设计模式之享元模式

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1 什么是享元模式

享元模式是对象的结构模式。享元模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象。

享元对象能做到共享的关键是区分内蕴状态外蕴状态。

内蕴状态是存储在享元对象内部的，不会随着环境而改变，所以是可以共享的。

外蕴状态是随环境改变而改变的，所以不可共享。

2 如何实现享元模式

同样我们举个简单的例子。

* 加载图片是非常消耗资源的操作

* 假设现在总共只有几张图片，但运行过程中，需要频繁的在不同位置展示这些图片

题目说明很清楚，由于一张图片小的十几k，大的几M，是非常耗内存的，然而图片总共只有那几张。对于相同的图片，在内存中只需要存在一份即可，这个时候就可以考虑用享元模式。

把图片的所有字节看作是内蕴状态，而图片位置就是外蕴状态。

我们就可以定义出图片类，注意这个图片类是我们自己定义的，不要和官方库里面的类混淆了。

package com.ittianyu.flyweight;

public class Image {
	private String name;
	private byte[] bytes;
	// name 作为内蕴状态
	public Image(String name) {
		super();
		this.name = name;
		// 为了简单，这里不做读取图片的操作，直接用个byte数组来表示
		bytes = new byte[1024];
	}
	// 这里的x y坐标作为外蕴状态
	public void show(int x, int y) {
		System.out.println(name + "  show in" + "(" + x + ", " + y + ")");
	}
}

为了控制对象的产生，也就是为了共享，我们需要一个工厂类来生产对象。

package com.ittianyu.flyweight;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ImageFactory {
	private static ImageFactory factory;
	private Map<String, Image> maps = new HashMap<String, Image>();
	
	// 懒汉单例模式
	private ImageFactory(){}
	public synchronized static ImageFactory getInstance() {
		if(null == factory)
			factory = new ImageFactory();
		return factory;
	}
	
	public Image create(String name) {
		if(maps.containsKey(name))
			return maps.get(name);
		
		Image image = new Image(name);
		maps.put(name, image);
		return image;
	}
}

这个类里面，我们通过create方法来创建Image对象，创建的时候，我们先检查这个图片是否已经存在，如果存在，直接返回这个对象的引用，否则就创建一个，并放到map集合中。

最后是测试类。

package com.ittianyu.flyweight;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		ImageFactory factory = ImageFactory.getInstance();
		
		Image image1 = factory.create("image1.png");
		Image image2 = factory.create("image2.png");
		Image image3 = factory.create("image1.png");
		Image image4 = factory.create("image1.png");
		
		image1.show(0, 0);
		image2.show(10, 10);
		image3.show(4, 2);
		image4.show(8, 3);	
	}
}

这个测试类中，我们在调用show方法时，需要传入坐标参数，这就是外蕴状态。