1.1. 概述
定义: 运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。它通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量相似对象的开销,从而提高系统资源的利用率。1.2. 结构
享元(Flyweight )模式中存在以下两种状态: 1. 内部状态,即不会随着环境的改变而改变的可共享部分。 2. 外部状态,指随环境改变而改变的不可以共享的部分。享元模式的实现要领就是区分应用中的这两种状态,并将外部状态外部化。 享元模式的主要有以下角色: *抽象享元角色(Flyweight):通常是一个接口或抽象类,在抽象享元类中声明了具体享元类公 共的方法,这些方法可以向外界提供享元对象的内部数据(内部状态),同时也可以通过这些方法 来设置外部数据(外部状态)。 *具体享元(Concrete Flyweight)角色 :它实现了抽象享元类,称为享元对象;在具体享元 类中为内部状态提供了存储空间。通常我们可以结合单例模式来设计具体享元类,为每一个具体享 元类提供唯一的享元对象。 *非享元(Unsharable Flyweight)角色 :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;当需要一个非共享具体享元类的对象时可以直接通过 实例化创建 *享元工厂(Flyweight Factory)角色 :负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元 对象时,享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象,如果存在则提供给客户;如果不存在 的话,则创建一个新的享元对象。1.3.案例实现
【例】俄罗斯方块 下面的图片是众所周知的俄罗斯方块中的一个个方块,如果在俄罗斯方块这个游戏中,每个不同的方块 都是一个实例对象,这些对象就要占用很多的内存空间,下面利用享元模式进行实现。* @version v1.0 * @ClassName: AbstractBox * @Description: 抽象享元角色 * @Author: 黑马程序员 */ public abstract class AbstractBox { //获取图形的方法 public abstract String getShape(); //显示图形及颜色 public void display(String color) { System.out.println("方块形状:" + getShape() + ", 颜色:" + color); } }
接下来就是定义不同的形状了,IBox类、LBox类、OBox类等。
/** * @version v1.0 * @ClassName: IBox * @Description: I图形类(具体享元角色) * @Author: 黑马程序员 */ public class IBox extends AbstractBox { public String getShape() { return "I"; } } /** * @version v1.0 * @ClassName: IBox * @Description: L图形类(具体享元角色) * @Author: 黑马程序员 */ public class LBox extends AbstractBox { public String getShape() { return "L"; } } /** * @version v1.0 * @ClassName: IBox * @Description: O图形类(具体享元角色) * @Author: 黑马程序员 */ public class OBox extends AbstractBox { public String getShape() { return "O"; } }
提供了一个工厂类(BoxFactory),用来管理享元对象(也就是AbstractBox子类对象),该工厂类对象只需要一个,所以可以使用单例模式。并给工厂类提供一个获取形状的方法。
/** * @version v1.0 * @ClassName: BoxFactory * @Description: 工厂类,将该类设计为单例 * @Author: 黑马程序员 */ public class BoxFactory { private HashMap<String,AbstractBox> map; //在构造方法中进行初始化操作 private BoxFactory() { map = new HashMap<String, AbstractBox>(); map.put("I",new IBox()); map.put("L",new LBox()); map.put("O",new OBox()); } //提供一个方法获取该工厂类对象 public static BoxFactory getInstance() { return factory; } private static BoxFactory factory = new BoxFactory(); //根据名称获取图形对象 public AbstractBox getShape(String name) { return map.get(name); } }
客户端类:
/** * @version v1.0 * @ClassName: Client * @Description: TODO(一句话描述该类的功能) * @Author: 黑马程序员 */ public class Client { public static void main(String[] args) { //获取I图形对象 AbstractBox box1 = BoxFactory.getInstance().getShape("I"); box1.display("灰色"); //获取L图形对象 AbstractBox box2 = BoxFactory.getInstance().getShape("L"); box2.display("绿色"); //获取O图形对象 AbstractBox box3 = BoxFactory.getInstance().getShape("O"); box3.display("灰色"); //获取O图形对象 AbstractBox box4 = BoxFactory.getInstance().getShape("O"); box4.display("红色"); System.out.println("两次获取到的O图形对象是否是同一个对象:" + (box3 == box4)); } }