Java設(shè)計(jì)模式之享元模式實(shí)例詳解

本文實(shí)例講述了Java設(shè)計(jì)模式之享元模式。分享給大家供大家參考，具體如下：

解釋一下概念：也就是說(shuō)在一個(gè)系統(tǒng)中如果有多個(gè)相同的對(duì)象，那么只共享一份就可以了，不必每個(gè)都去實(shí)例化一個(gè)對(duì)象。比如說(shuō)一個(gè)文本系統(tǒng)，每個(gè)字母定一個(gè)對(duì)象，那么大小寫(xiě)字母一共就是52個(gè)，那么就要定義52個(gè)對(duì)象。如果有一個(gè)1M的文本，那么字母是何其的多，如果每個(gè)字母都定義一個(gè)對(duì)象那么內(nèi)存早就爆了。那么如果要是每個(gè)字母都共享一個(gè)對(duì)象，那么就大大節(jié)約了資源。

在Flyweight模式中，由于要產(chǎn)生各種各樣的對(duì)象，所以在Flyweight(享元)模式中常出現(xiàn)Factory模式。Flyweight的內(nèi)部狀態(tài)是用來(lái)共享的,Flyweight factory負(fù)責(zé)維護(hù)一個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)池（Flyweight Pool）來(lái)存放內(nèi)部狀態(tài)的對(duì)象。Flyweight模式是一個(gè)提高程序效率和性能的模式,會(huì)大大加快程序的運(yùn)行速度.應(yīng)用場(chǎng)合很多，下面舉個(gè)例子：

先定義一個(gè)抽象的Flyweight類(lèi)：

package Flyweight;
public abstract class Flyweight{
public abstract void operation();
}

實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體類(lèi)：

package Flyweight;
public class ConcreteFlyweight extends Flyweight{
private String string;
public ConcreteFlyweight(String str){
string = str;
}
public void operation()
{
System.out.println("Concrete---Flyweight : " + string);
}
}

實(shí)現(xiàn)一個(gè)工廠(chǎng)方法類(lèi)：

package Flyweight;
import java.util.Hashtable;
public class FlyweightFactory{
private Hashtable flyweights = new Hashtable();//----------------------------1
public FlyweightFactory(){}
public Flyweight getFlyWeight(Object obj){
Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(obj);//----------------2
if(flyweight == null){//---------------------------------------------------3
//產(chǎn)生新的ConcreteFlyweight
flyweight = new ConcreteFlyweight((String)obj);
flyweights.put(obj, flyweight);//--------------------------------------5
}
return flyweight;//---------------------------------------------------------6
}
public int getFlyweightSize(){
return flyweights.size();
}
}

這個(gè)工廠(chǎng)方法類(lèi)非常關(guān)鍵，這里詳細(xì)解釋一下：

在1處定義了一個(gè)Hashtable用來(lái)存儲(chǔ)各個(gè)對(duì)象；在2處選出要實(shí)例化的對(duì)象，在6處將該對(duì)象返回，如果在Hashtable中沒(méi)有要選擇的對(duì)象，此時(shí)變量flyweight為null，產(chǎn)生一個(gè)新的flyweight存儲(chǔ)在Hashtable中，并將該對(duì)象返回。

最后看看Flyweight的調(diào)用：

package Flyweight;
import java.util.Hashtable;
public class FlyweightPattern{
FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
Flyweight fly1;
Flyweight fly2;
Flyweight fly3;
Flyweight fly4;
Flyweight fly5;
Flyweight fly6;
/** *//** Creates a new instance of FlyweightPattern */
public FlyweightPattern(){
fly1 = factory.getFlyWeight("Google");
fly2 = factory.getFlyWeight("Qutr");
fly3 = factory.getFlyWeight("Google");
fly4 = factory.getFlyWeight("Google");
fly5 = factory.getFlyWeight("Google");
fly6 = factory.getFlyWeight("Google");
}
public void showFlyweight(){
fly1.operation();
fly2.operation();
fly3.operation();
fly4.operation();
fly5.operation();
fly6.operation();
int objSize = factory.getFlyweightSize();
System.out.println("objSize = " + objSize);
}
public static void main(String[] args){
System.out.println("The FlyWeight Pattern!");
FlyweightPattern fp = new FlyweightPattern();
fp.showFlyweight();
}
}

下面是運(yùn)行結(jié)果：

Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Qutr
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
objSize = 2

我們定義了6個(gè)對(duì)象，其中有5個(gè)是相同的，按照Flyweight模式的定義“Google”應(yīng)該共享一個(gè)對(duì)象，在實(shí)際的對(duì)象數(shù)中我們可以看出實(shí)際的對(duì)象卻是只有2個(gè)。

總結(jié)：

Flyweight(享元)模式是如此的重要，因?yàn)樗軒湍阍谝粋€(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中大量的節(jié)省內(nèi)存空間。在JAVA語(yǔ)言中，String類(lèi)型就是使用了享元模式。String對(duì)象是final類(lèi)型，對(duì)象一旦創(chuàng)建就不可改變。在JAVA中字符串常量都是存在常量池中的，JAVA會(huì)確保一個(gè)字符串常量在常量池中只有一個(gè)拷貝。String a="abc"，其中"abc"就是一個(gè)字符串常量。

熟悉java的應(yīng)該知道下面這個(gè)例子：

String a = "hello";
String b = "hello";
if(a == b)
System.out.println("OK");
else
System.out.println("Error");

輸出結(jié)果是：OK?？梢钥闯鰅f條件比較的是兩a和b的地址，也可以說(shuō)是內(nèi)存空間

核心總結(jié)，可以共享的對(duì)象，也就是說(shuō)返回的同一類(lèi)型的對(duì)象其實(shí)是同一實(shí)例，當(dāng)客戶(hù)端要求生成一個(gè)對(duì)象時(shí)，工廠(chǎng)會(huì)檢測(cè)是否存在此對(duì)象的實(shí)例，如果存在那么直接返回此對(duì)象實(shí)例，如果不存在就創(chuàng)建一個(gè)并保存起來(lái)，這點(diǎn)有些單例模式的意思。通常工廠(chǎng)類(lèi)會(huì)有一個(gè)集合類(lèi)型的成員變量來(lái)用以保存對(duì)象，如hashtable,vector等。在java中，數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，線(xiàn)程池等即是用享元模式的應(yīng)用。

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希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。