GOF设计模式（11）享元模式

最新推荐文章于 2025-04-08 10:41:08 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/stanwuc/p/10906948.html

本文介绍享元模式，它是一种结构型模式，运用共享技术支持大量细粒度对象复用。核心是分离内外部状态，设计享元对象。还阐述了其组件、结构图，以围棋为例展示代码。总结了优缺点及适用场景，可节省资源但读取外部状态会增加运行时间。

简介

一、定义

1、概念

享元（Flyweight）模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用，是一种结构型模式。

2、理解

可以设计为享元对象的是相似度高、状态变化小，需要多次复用的细粒度对象；
设计享元对象是核心，关键在于内外部状态的分离，内部状态自行设置，外部状态需要运行传入（可以将外部状态设计为一个类）；

二、组件

Flyweight（抽象享元类）：一个接口或抽象类，声明了具体享元类的公共方法。
ConcreteFlyweight（具体享元类）：实现了抽象享元类，其实例称为享元对象。
UnsharedConcreteFlyweight（非共享具体享元类）：并不是所有的抽象享元类的子类都需要被共享，不能被共享的子类可设计为非共享具体享元类。
FlyweightFactory（享元工厂类）：用于创建并管理享元对象，一般设计为一个存储 Key-Value 键值对的集合（可以结合工厂模式设计）。其作用就在于：提供一个用于存储享元对象的享元池，当用户需要对象时，首先从享元池中获取，如果享元池中不存在，那么则创建一个新的享元对象返回给用户，并在享元池中保存该新增对象。

三、结构图

示例（围棋）

一、外部状态类

public class Cordinate {
    private int x;
    private int y;

    public Cordinate(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "(" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                ')';
    }
}

二、抽象 & 具体享元类

public abstract class Chess {
    public abstract String getColor();
    public void display(Cordinate cordinate){
        System.out.println("chess color:"+this.getColor()+"------cordinate:"+cordinate);
    }
}

public class WhiteChess extends Chess {
    @Override
    public String getColor() {
        return "white";
    }
}

public class BlackChess extends Chess {
    @Override
    public String getColor() {
        return "black";
    }
}

三、享元工厂（简单工厂）

public class ChessFactory {
    private static ChessFactory factory = new ChessFactory();
    private static HashMap chessPool;

    private ChessFactory() {
        chessPool = new HashMap();
        chessPool.put("white",new WhiteChess());
        chessPool.put("black",new BlackChess());
    }

    public static Chess getChess(String color){
        return (Chess) chessPool.get(color);
    }
}

四、客户端代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Cordinate c1,c2,c3,c4;
        c1= new Cordinate(12,12);
        c2= new Cordinate(13,13);
        c3= new Cordinate(14,12);
        c4= new Cordinate(12,15);
        Chess b1,b2,w1,w2;
        b1 = ChessFactory.getChess("black");
        b2 = ChessFactory.getChess("black");
        w1 = ChessFactory.getChess("white");
        w2 = ChessFactory.getChess("white");
        System.out.println("b1=b2:"+(b1==b2));
        System.out.println("w1=w2:"+(w1==w2));
        b1.display(c1);
        b2.display(c2);
        w1.display(c3);
        w2.display(c4);
    }
}