设计模式之享元模式

2020-03-16

字数统计: 994字 | 阅读时长≈ 3分

介绍

享元模式主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。

意图：运用共享技术有效支持大量细粒度的对象

主要解决：在有大量对象时，有可能会造成内存溢出。因此将其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建

何时使用：

系统中有大量对象
这些对象大量消耗内存
这些对象的状态大部分可以外部化
这些对象可以按照共同状态分为很多组，当把共同状态从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。
系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。

如何解决：用唯一标识码判断，如果在内存中有所需的对象，则返回这个唯一标识码所标识的对象。

关键代码：用HashMap存储这些对象

应用实例：

Java中的String，如果有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。
数据库的连接池

优点：极大的减少了对象的创建，降低系统的内存使用，使效率提高。

缺点：提高了系统的复杂度，需要分别处理外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的形指，不应该随内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。

实现

背景：一个员工接口，一个部门经理实现类，一个部门经理工厂类。

UML类图

flyweight

1、创建接口

1
2
3

public interface Employee {
    void report();
}

2、创建实现类

public class Manager implements Employee {
    @Override
    public void report() {
        System.out.println(reportContent);
    }

    private String department;
    private String reportContent;

    public void setReportContent(String reportContent) {
        this.reportContent = reportContent;
    }

    public Manager(String department) {
        this.department = department;
    }
}

3、创建工厂类

public class EmployeeFactory {
    private static final Map<String,Employee> EMPLOYEE_MAP = new HashMap<String,Employee>();

    public static Employee getManager(String department){
        Manager manager =(Manager) EMPLOYEE_MAP.get(department);

        //这里就是享元模式的精髓，这里会判断当前所需对象，是否原来已经有了，如果已经有了，就不用重复创建了
        if(manager == null){
            manager = new Manager(department);
            System.out.println("创建部门经理："+department);
            String content = department+"部门汇报：此次汇报的内容：....";
            manager.setReportContent(content);
            System.out.println("创建报告:"+department);
            EMPLOYEE_MAP.put(department, manager);

        }
        return manager;
    }
}

一切获取部门经理对象的方式，都需要通过调用EmployeeFactory的getManager方法

4、使用享元模式

public class Test {
    private static final String[] departments = {"RD","QA","PM"};

    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i <10;i++){
            String department = departments[(int)(Math.random()*departments.length)];
            Manager manager =(Manager) EmployeeFactory.getManager(department);
            manager.report();
        }
    }
}

5、输出结果

创建部门经理：PM
创建报告:PM
PM部门汇报：此次汇报的内容：....
创建部门经理：RD
创建报告:RD
RD部门汇报：此次汇报的内容：....
RD部门汇报：此次汇报的内容：....
RD部门汇报：此次汇报的内容：....
创建部门经理：QA
创建报告:QA
QA部门汇报：此次汇报的内容：....
RD部门汇报：此次汇报的内容：....
QA部门汇报：此次汇报的内容：....
PM部门汇报：此次汇报的内容：....
RD部门汇报：此次汇报的内容：....
QA部门汇报：此次汇报的内容：....

可以看到，当没有所需要的对象时，工厂类就会创建所需对象，当存在所需对象时，就直接调用该对象即可。

参考

享元模式

本文作者： xczll
本文链接： https://xczllgit.github.io/2020/03/16/designPattern/2020-03-16-flyWeightPattern/
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