设计模式之享元模式

编程设计模式

字数统计: 753阅读时长: 2 min

 2020/09/17   Share

前言

本文谈谈享元模式。

正文

概念

享元模式属于结构型模式，它主要是缓存重复的对象，以减少内存的消耗，这些相同的对象往往需要重复的使用，如果不对其进行缓存，可能会导致内存溢出。那享元模式一般配合工厂模式一起使用。
常见的应用场景有Java中的String，在创建String时判断缓存池里是否有这个字符串，有的话直接返回，没有才进行创建。

实现

享元模式中有以下几个角色：

抽象享元类（Flyweight）：接口或者抽象类，声明公共方法。
具体享元类（ConcreteFlyweight）：实现抽象享元类，结合单例模式提供唯一的对象。
享元工厂类（FlyweightFactory）：用来创建及管理享元对象，可以参考工厂模式。

这里我们举个简单例子，一般商店里的物品不止一样，那么我们可以把同一个名称的商品作为共享的。
我们创建抽象接口FlyWeight

1
2
3

public interface FlyWeight {
    public void sell();
}

接着我们可以创建商品类

public class Item implements FlyWeight{
    private String name;

    public Item(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void sell() {
        System.out.println("卖出一件商品: " + name);
    }
}

创建工厂类：

public class FlyWeightFactory {
    private Map<String,Item> map = new HashMap<>();
    public Item getItem(String name){
        Item item = null;
        if (map.containsKey(name)){
            item = map.get(name);
        }else{
            item = new Item(name);
            map.put(name,item);
        }
        return item;
    }
}

那么客户端调用也很简单，商品从工厂类中获取即可

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FlyWeightFactory flyWeightFactory = new FlyWeightFactory();
        Item milk1 = flyWeightFactory.getItem("牛奶");
        Item milk2 = flyWeightFactory.getItem("牛奶");
        System.out.println(milk1 == milk2);//true

        milk1.sell();
        milk2.sell();
    }
}

那以上例子还可以继续细化，比如Item类作为抽象类，而具体商品则继承它，那具体商品就可以有更多的属性，比如价格，批次等等。那在工厂类添加的时候可能需要根据传入名称来创建类，具体可以使用反射机制，这里就不再展开。
总而言之，享元模式中共享的对象是同一个，实现这个模式常常结合工厂模式，单例模式来使用，需要注意的是在多线程中需要使用线程安全的容器来存储对象。

优缺点

享元模式优点很明显，可以减少重复对象的创建，减低内存使用率。
那缺点可能就是需要区分外部状态与内部状态，内部状态不随环境改变，可共享，外部状态岁环境改变，不能共享。也就是上文例子中name作为外部状态可改变，如果再添加一个无法更改的属性比如价格，那么就是内部状态，无法被更改。
所以享元模式一定程度上增加了系统的复杂性。

原文作者：Zer0e

原文链接：https://re0.top/2020/09/17/flyweight_pattern/

发表日期：September 17th 2020, 3:00:00 pm

更新日期：September 17th 2020, 3:42:35 pm

Next Post

设计模式之组合模式
Previous Post

设计模式之构建模式

CATALOG

1. 前言
2. 正文

