Java中的享元设计模式思维导图

现在在大力推行节约型社会，“浪费可耻，节俭光荣”。在软件系统中，有时候也会存在资源浪费的情况，那么，享元模式这种技术，就是实现对那些相同或者相似对象进行共享访问。

享元模式

• 源定义
  • 使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象.
• 特征
  • 暴露静态方法获取粒子级对象
  • 粒子级对象存放在Map
  • 要获取的粒子级对象不存就创建对象，并存入Map，供下次获取
• UML类图
• 角色说明
  • Flyweight(抽象享元角色)
    • 接口或抽象类，可以同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现
    • 抽象的享元
  • ConcreteFlyweight
    • 实现抽象享元角色中定义的业务
    • 具体的享元实现对象
  • UnsharedConcreteFlyweight
    • 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
    • 该对象一般不会出现在享元工厂中
    • 不可共享的享元角色
  • FlyweightFactory
    • 管理对象池和创建享元对象
    • 享元工厂
• 实现
  • 最近共享单车非常火，就以共享单车为例。如果我们之前没用过共享单车的话，需要先交一份押金才能用;交过押金之后，第二次使用的话就可以直接用了，不用再次交押金。这就跟对象池非常像，如果池中没有这个对象的话，需要先创建一个对象;如果存在的话，则可以直接使用这个对象了。
• 实操
  • 6.1 创建抽象享元角色Flyweight
    • 定义一个单车接口，里面有个计费方法：
    • public interface IBike { void billing(int time); }
  • 6.2 创建具体享元角色ConcreteFlyweight
    • 创建共享单车类，其中单价是它的内部状态，不随环境而改变;总价是它的外部状态，随着环境改变而改变。
    • public class ShareBike implements IBike {//共享单车类 private int price = 1;//单价 private int total;//总价 @Override public void billing(int time) { total = price * time; System.out.println("骑车花费了" + total + "元"); } }
  • 6.3 创建享元工厂FlyweightFactory
    • 负责管理对象池和创建享元对象：
    • public class BikeFactory { private static Map<String, IBike> pool = new HashMap<>();//使用HashMap来保存IBike对象 public IBike getBike(String name) { IBike bike = null; if (pool.containsKey(name)) {//如果存在对象的话，直接使用 System.out.println("押金已交，直接用车：" + name); bike = pool.get(name); } else {//对象不存在的话，先创建对象 bike = new ShareBike(); pool.put(name, bike); System.out.println(name + "交100押金，可以用车了。"); } return bike; } }
  • 6.4 客户端测试Client：
    • public void test() { BikeFactory factory=new BikeFactory(); IBike ofo = factory.getBike("ofo"); ofo.billing(2); IBike mobike = getBike("Mobike"); mobike.billing(1); IBike ofo1 = getBike("ofo"); ofo1.billing(3); }
    • ofo交100押金，可以用车了。 骑车花费了2元 Mobike交100押金，可以用车了。 骑车花费了1元 押金已交，直接用车：ofo 骑车花费了3元
• 应用场景
  • 系统存在大量相似或相同的对象。
    • 重复利用享元对象
  • 外部状态相同类似情况下。
  • 需要缓冲池时。
• 优点
  • 大大减少了系统创建的对象，降低了程序内存的使用。