Java中享元模式的原理是什么

本篇文章給大家分享的是有關Java中享元模式的原理是什么，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

1、關于享元模式　　

享元模式有點類似于單例模式，都是只生成一個對象被共享使用。享元模式主要目的就是讓多個對象實現(xiàn)共享，減少不會要額內存消耗，將多個對同一對象的訪問集中起來，不必為每個訪問者創(chuàng)建一個單獨的對象，以此來降低內存的消耗。

2、享元模式結構圖

因為享元模式結構比較復雜，一般結合工廠模式一起使用，在它的結構圖中包含了一個享元工廠類。

在享元模式結構圖中包含如下幾個角色：

　　Flyweight（抽象享元類）：通常是一個接口或抽象類，在抽象享元類中聲明了具體享元類公共的方法，這些方法可以向外界提供享元對象的內部數(shù)據(jù)（內部狀態(tài)），同時也可以通過這些方法來設置外部數(shù)據(jù)（外部狀態(tài)）。

　　ConcreteFlyweight（具體享元類）：它實現(xiàn)了抽象享元類，其實例稱為享元對象；在具體享元類中為內部狀態(tài)提供了存儲空間。通常我們可以結合單例模式來設計具體享元類，為每一個具體享元類提供唯一的享元對象。

　　UnsharedConcreteFlyweight（非共享具體享元類）：并不是所有的抽象享元類的子類都需要被共享，不能被共享的子類可設計為非共享具體享元類；當需要一個非共享具體享元類的對象時可以直接通過實例化創(chuàng)建。

　　FlyweightFactory（享元工廠類）：享元工廠類用于創(chuàng)建并管理享元對象，它針對抽象享元類編程，將各種類型的具體享元對象存儲在一個享元池中，享元池一般設計為一個存儲“鍵值對”的集合（也可以是其他類型的集合），可以結合工廠模式進行設計；當用戶請求一個具體享元對象時，享元工廠提供一個存儲在享元池中已創(chuàng)建的實例或者創(chuàng)建一個新的實例（如果不存在的話），返回新創(chuàng)建的實例并將其存儲在享元池中。

3、享元模式的實現(xiàn)　　　

　　在享元模式中引入了享元工廠類，享元工廠類的作用在于提供一個用于存儲享元對象的享元池，當用戶需要對象時，首先從享元池中獲取，如果享元池中不存在，則創(chuàng)建一個新的享元對象返回給用戶，并在享元池中保存該新增對象。

　　接下來，實現(xiàn)一個登陸的享元模式。

1、用戶類

/**
 * 用戶類
 * @author 董秀才
 *
 */
public class User {
 private String username; // 用戶名
 private String password; // 密碼
 
 public User(String username,String password) {
  this.username = username;
  this.password = password;
 }

 public String getUsername() {
  return username;
 }

 public void setUsername(String username) {
  this.username = username;
 }

 public String getPassword() {
  return password;
 }

 public void setPassword(String password) {
  this.password = password;
 }
}

2、抽象的登陸者（抽象享元類）

/**
 * 登陸者--抽象享元類
 * @author 董秀才
 *
 */
public abstract class Loginer {
 
 //登陸--享元類公共方法
 public abstract void login(User user);
 
}

3、具體的登陸者（具體享元類）

/**
 * 具體享元類
 * @author 董秀才
 *
 */
public class ConcreteLoginer extends Loginer{

 // 登陸者憑證
 private String loginerKey = "";
 public ConcreteLoginer(String loginerKey) {
  this.loginerKey = loginerKey;
 }
 
 @Override
 public void login(User user) {
  System.out.println("登陸者憑證：" + this.loginerKey+",用戶名：" + user.getUsername() + ",密碼：" + user.getPassword());
 }
 
}　

4、具體登陸者的工廠類（享元工廠類）

/**
 * 享元工廠類
 * @author 董秀才
 *
 */
public class ConcreteLoginerFactory {
 
 // map充當對象享元池
 private static Map<String,ConcreteLoginer> loginerMap = new HashMap<String, ConcreteLoginer>();
 
 public static ConcreteLoginer getConcreteLoginer(String key) {
  // 從享元池中拿 登陸者對象
  ConcreteLoginer concreteLoginer = loginerMap.get(key);
  // 如果享元池中沒有此對象 
  if(concreteLoginer == null) {
   // 創(chuàng)建對象
   concreteLoginer = new ConcreteLoginer(key);
   // 存到享元池中
   loginerMap.put(key, concreteLoginer);
  }
  // 返回對象
  return concreteLoginer;
 }
 
 
 // 返回享元池對象數(shù)量
 public static int getSize() {
  return loginerMap.size();
 }
}

5、測試類　

/**
* 博客測試類
* @author 董秀才
*
*/
public class MainTest {

public static void main(String[] args) {
// 去工廠拿對象
ConcreteLoginer concreteLoginer_1 = ConcreteLoginerFactory.getConcreteLoginer("csdn");
concreteLoginer_1.login(new User("董秀才","123456"));

ConcreteLoginer concreteLoginer_2 = ConcreteLoginerFactory.getConcreteLoginer("csdn");
concreteLoginer_2.login(new User("董秀才","123456"));

ConcreteLoginer concreteLoginer_3 = ConcreteLoginerFactory.getConcreteLoginer("csdn");
concreteLoginer_3.login(new User("董秀才","123456"));

// 測試是否是同一個對象
System.out.println("是否是同一個對象：" + ((concreteLoginer_1==concreteLoginer_2)&&(concreteLoginer_2 == concreteLoginer_3)));


// 第二登陸者
ConcreteLoginer concreteLoginer_4 = ConcreteLoginerFactory.getConcreteLoginer("博客園");
concreteLoginer_4.login(new User("董才才","654321"));

ConcreteLoginer concreteLoginer_5 = ConcreteLoginerFactory.getConcreteLoginer("博客園");
concreteLoginer_5.login(new User("董才才","654321"));

ConcreteLoginer concreteLoginer_6 = ConcreteLoginerFactory.getConcreteLoginer("博客園");
concreteLoginer_6.login(new User("董才才","654321"));

System.out.println("是否是同一個對象：" + ((concreteLoginer_4==concreteLoginer_5)&&(concreteLoginer_5 == concreteLoginer_6)));
// 工廠類中享元池中對象數(shù)量
System.out.println("享元池size：" + ConcreteLoginerFactory.getSize());
}

}

6、運行結果

4、總結

從上面代碼和運行結果這可以看到，同一個登陸者登陸時是  "享"  用同一個登陸者對象。在享元對象池中只有兩個對象。

享元模式優(yōu)點

　　享元模式的外部狀態(tài)相對獨立，使得對象可以在不同的環(huán)境中被復用（共享對象可以適應不同的外部環(huán)境）

　　享元模式可共享相同或相似的細粒度對象，從而減少了內存消耗，同時降低了對象創(chuàng)建與垃圾回收的開銷

享元模式缺點

　　外部狀態(tài)由客戶端保存，共享對象讀取外部狀態(tài)的開銷可能比較大

　　享元模式要求將內部狀態(tài)與外部狀態(tài)分離，這使得程序的邏輯復雜化，同時也增加了狀態(tài)維護成本

以上就是Java中享元模式的原理是什么，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業(yè)資訊頻道。