java设计模式之享元模式

最新推荐文章于 2025-05-16 19:40:26 发布

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本文介绍了享元模式的基本概念，通过围棋棋子实例展示了如何利用共享技术来减少内存中对象的数量，进而达到节省资源的目的。同时，文章也探讨了该模式的优点和缺点。

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java设计模式参考文章：
Java设计模式实战，23种设计模式介绍以及在Java中的实现，Java设计模式， Java经典设计模式之五大创建型模式

## 定义 ##

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

## 代码示例 ##

一盘棋的棋子大小、材质、颜色(黑/白)往往都是确定的,而围棋落子的位置却不一定, 因此我们可以将棋子位置从棋子对象中剥离,然后让棋子对象共享大小、材质、颜色属性, 并在调用时将位置传入, 就可大大减少子对象的所占据的内存空间。

/**
 * @author bwx
 * @date 2017/11/28
 * 享元模式抽象接口
 */
public interface Flyweight {
    void operation(Location location);
}

/**
 * @author bwx
 * @date 2017/11/28
 * 棋子的位置
 */
public class Location {
    private int locX;

    private int locY;

    public int getLocX() {
        return locX;
    }

    public void setLocX(int locX) {
        this.locX = locX;
    }

    public int getLocY() {
        return locY;
    }

    public void setLocY(int locY) {
        this.locY = locY;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Location{" +
                "locX=" + locX +
                ", locY=" + locY +
                '}';
    }
}

public class WeiqiFlyweight implements Flyweight {
    private String color;

    private double radius;

    private String material;

    public WeiqiFlyweight(String color, double radius, String material) {
        this.color = color;
        this.radius = radius;
        this.material = material;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public double getRadius() {
        return radius;
    }

    public void setRadius(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public String getMaterial() {
        return material;
    }

    public void setMaterial(String material) {
        this.material = material;
    }

    public void operation(Location location) {
        System.out.println("[" + color + "]棋 [" + material + "]材质 半径[" + radius + "]CM 落在" + location);
    }
}

public class FlyweightFactory {
    private static Map<String, WeiqiFlyweight> map = new ConcurrentHashMap<String, WeiqiFlyweight>();

    public static WeiqiFlyweight getWeiqiFlyweight(String color) {
        WeiqiFlyweight flyweight = map.get(color);
        if (flyweight == null) {
            flyweight = new WeiqiFlyweight(color, 1.1, "陶瓷");
            map.put(color, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }

    public static int size() {
        return map.size();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory.getWeiqiFlyweight("black");
        FlyweightFactory.getWeiqiFlyweight("white");
        FlyweightFactory.getWeiqiFlyweight("black");
        FlyweightFactory.getWeiqiFlyweight("white");
        System.out.println(FlyweightFactory.size());
    }
}

## 优点 ##

享元模式可以极大减少内存中对象的数量: 相同/相似对象只保留一份, 节约资源, 提高性能. 且将外部状态剥离, 使外部状态相对独立, 不影响内部状态. 但相比原先的设计, 增加了实现复杂度, 且读取外部状态使得运行时间变长(时间换空间).

缺点
享元模式使得系统更加复杂。
为了使对象可以共享，需要将一些状态外部化，这使得程序的逻辑复杂化。
享元模式将享元对象的状态外部化，而读取外部状态使得运行时间变长。

解析