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© 李江 中级黑马   /  2013-10-14 09:32  /  1647 人查看  /  1 人回复  /   0 人收藏 转载请遵从CC协议 禁止商业使用本文

转自:http://alaric.iteye.com/blog/1914498

享元(Flyweight)模式:通过共享技术以便有效的支持大量细粒度的对象。

享元模式在阎宏的《java与模式》中分为单纯享元模式和复合享元模式,复合模式的复合享元是不可以共享的,享元对象能做到共享的关键是区分内蕴态(Internal State)和外蕴态( External State)。这两个“蕴态”翻译的太难懂,我不是说翻译的不好,可能是我理解能力差,还是《Design Pattern Elements of Reusable Object-Oriented Software》的翻译版《设计模式可复用面向对象软件的基础》一书总翻译为内部对象和外部对象,相对直白,对概念性的东西文学气味太强了就觉得很别扭。这里的角色也采用《设计模式可复用面向对象软件的基础》的说法,不区分单纯模式和复合模式,而是有一个UnSharedConcreteFlyweight(在《java与模式》里称复合享元,指明复合享元不能共享),我们这里称它不可以共享享元角色,这样享元模式的角色有:

抽象享元(Flyweight)角色:是给实现享元提供的接口。

具体享元(ConcreteFlyweight)角色:实现抽象角色,此对象必须是共享的,所含的状态必须是内部状态。

不共享享元(UnSharedConcreteFlyweight)角色:此对象不可共享,不是所有实现抽象享元接口的的对象都要共享,此对象通常将ConcreteFlyweight作为组成元素。

享元工厂(FlyweightFactory)角色:负责创建和管理享元角色,确保合理共享。

客户端(Client)角色:维持一个Flyweight对象的引用,计算或存储一个(多个)外部存储状态。享元模式的类的机构图如下:

享元模式在java.lang.String设计上的使用,我们知道java中字符串始终保持共享一份,如下面代码片段:

String m = "a";

String n = "a";

System.out.println(m==n);

这样会输出true,说明m和n指向了同一个实例,内存中也只有一个"a"。这就是享元模式在String上的使用。



享元模式在文字编辑存贮过程中的使用,这里假定文章由行对象组成,行对象由若干个字符对象组成,但是如果每个字符都保存自己的对象,那么一篇文章成千上万个字符对象,这样严重消耗系统内存,造成不可接受的运行时开销,好的方法是利用享元模式,只保存ASCII字符编码值,作为内部不变的状态,对当个字符对象进行共享,而相对字符颜色、大小这样的格式化数据作为外部状态,由客户端维护,运行时由外部传入即可。每个行作为不可共享享元对象,它是由享元对象(字符对象)组合而成的。


举例代码如下:

Java代码  

  • package flyWeight;  
  • /**
  • *  
  • *作者:alaric
  • *时间:2013-7-27下午4:52:41
  • *描述:抽象享元
  • */  
  • public interface Glyph {  
  •   
  •     public void draw(Context context);  
  •   
  • }  


Java代码  

  • package flyWeight;  
  • /**
  • *  
  • *作者:alaric
  • *时间:2013-7-27下午4:53:12
  • *描述:具体享元
  • */  
  • public class Character implements Glyph {  
  •   
  •     private char c;  
  •     private int size;  
  •     @Override  
  •     public void draw(Context context) {  
  •         // TODO Auto-generated method stub  
  •         this.size = context.getSize();  
  •         System.out.println(size+"号"+c+"被画出!");  
  •     }  
  •     public char getC() {  
  •         return c;  
  •     }  
  •     public void setC(char c) {  
  •         this.c = c;  
  •     }  
  •     public Character(char c) {  
  •         super();  
  •         this.c = c;  
  •         System.out.println(c+"被创建!");  
  •     }  
  • }  


Java代码  

  • package flyWeight;  
  •   
  • import java.util.ArrayList;  
  • import java.util.List;  
  • /**
  • *  
  • *作者:alaric
  • *时间:2013-7-27下午4:52:26
  • *描述:行 不可共享享元
  • */  
  • public class Row implements Glyph {  
  •   
  •     private List<Character> list = new ArrayList<>();  
  •       
  •     @Override  
  •     public void draw(Context context) {  
  •          
  •     }  
  •   
  •     public Row() {  
  •     }  
  •   
  •     public void setCharacter(Glyph r){  
  •         list.add((Character) r);  
  •     }  
  •   
  •     public int getSize(){  
  •         return list.size();  
  •     }  
  •       
  •     public String getRow(){  
  •         StringBuilder sb = new StringBuilder();  
  •         for(Character g:list){  
  •             sb.append(g.getC());  
  •         }  
  •         return sb.toString();  
  •     }  
  •   
  • }  






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Java代码  
package flyWeight;  
  
import java.util.HashMap;  
import java.util.Map;  
/**
*  
*作者:alaric
*时间:2013-7-27下午4:52:08
*描述:享元工厂
*/  
public class GlyphFactory {  
  
    private Map<String,Glyph> map = new HashMap<>();  
      
    public Glyph getGlyph(Context context){  
        String cStr = context.getC()+"";  
        Glyph gl = map.get(cStr);  
        if(gl == null){  
             gl = new Character(context.getC());  
             map.put(cStr, gl);  
        }  
        gl.draw(context);  
        return gl;  
    }  
  
}  

Java代码  
package flyWeight;  
/**
*  
*作者:alaric
*时间:2013-7-27下午3:34:57
*描述:数据类
*/  
public class Context {  
  
    private int size;  
    private char c;  
    public int getSize() {  
        return size;  
    }  
    public void setSize(int size) {  
        this.size = size;  
    }  
    public char getC() {  
        return c;  
    }  
    public void setC(char c) {  
        this.c = c;  
    }  
    public Context(int size, char c) {  
        super();  
        this.size = size;  
        this.c = c;  
    }  
  
}  

Java代码  
package flyWeight;  
/**
*  
*作者:alaric
*时间:2013-7-27下午4:56:01
*描述:客户端 为了简单 就直接写main方法里的
*/  
public class Client {  
  
      
    /**
     *作者:alaric
     *时间:2013-7-27下午4:20:08
     *描述:测试
     */  
    public static void main(String[] args) {  
        Row r =new Row();  
        GlyphFactory factory = new GlyphFactory();  
        Context context1= new Context(12, 'a');  
        Glyph gly1 = factory.getGlyph(context1);  
        r.setCharacter(gly1);  
         
        Context context2= new Context(13, 'a');  
        Glyph gly2 = factory.getGlyph(context2);  
        r.setCharacter(gly2);  
         
        Context context3= new Context(13, 'b');  
        Glyph gly3 = factory.getGlyph(context3);  
        r.setCharacter(gly3);  
         
        System.out.println(r.getRow());  
         
    }  
}  
运行结果:
a被创建!
12号a被画出!
13号a被画出!
b被创建!
13号b被画出!
aab

可以看出a创建了一次 ,a的大小12 ,13是外部状态所以是外部传入,外部状态不能在享元内保存,而a字符是内部状态,行Row是有字符Character 组成,Row虽然实现了抽象享元接口,但是并没有再工厂中体现共享,因为他是不可共享的享元。
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