当前位置：首页 > article >正文

设计模式--享元模式

article 2024/11/18 0:14:12

享元模式（Flyweight Pattern）是一种结构型设计模式，其主要目的是通过共享对象来有效地支持大量细粒度的对象，从而节省内存和提高性能。它特别适用于需要大量相似对象的情况，这些对象之间共享一些公共状态或数据。

享元模式的关键概念

享元（Flyweight）：享元模式中的对象，这些对象可以共享某些数据以减少内存占用。享元对象通常分为两种状态：
- 内部状态：可以被多个对象共享的状态，通常是不变的。
- 外部状态：特定于某个对象的状态，每个对象都有自己的外部状态。
享元工厂（Flyweight Factory）：负责管理和维护享元对象的共享。工厂类会根据请求返回已经存在的享元对象，或者创建新的享元对象（如果不存在的话）。
客户端（Client）：使用享元对象，通常将对象的外部状态传递给享元对象。

结构

Flyweight：抽象的享元类，定义了用于存储共享状态的接口。
ConcreteFlyweight：实现了Flyweight接口的具体享元类，存储实际的共享状态。
FlyweightFactory：创建和管理ConcreteFlyweight对象，确保享元对象的共享。
UnsharedConcreteFlyweight：存储不需要共享的状态，通常用于存储外部状态。

示例

以下是一个简单的享元模式的Java示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 享元接口
interface Flyweight {
    void operation(String extrinsicState);
}

// 具体享元类
class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String intrinsicState;

    public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) {
        this.intrinsicState = intrinsicState;
    }

    @Override
    public void operation(String extrinsicState) {
        System.out.println("Intrinsic State: " + intrinsicState + ", Extrinsic State: " + extrinsicState);
    }
}

// 享元工厂
class FlyweightFactory {
    private Map<String, Flyweight> flyweights = new HashMap<>();

    public Flyweight getFlyweight(String intrinsicState) {
        Flyweight flyweight = flyweights.get(intrinsicState);
        if (flyweight == null) {
            flyweight = new ConcreteFlyweight(intrinsicState);
            flyweights.put(intrinsicState, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

// 客户端代码
public class FlyweightPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();

        Flyweight flyweight1 = factory.getFlyweight("State1");
        flyweight1.operation("Context1");

        Flyweight flyweight2 = factory.getFlyweight("State1");
        flyweight2.operation("Context2");

        Flyweight flyweight3 = factory.getFlyweight("State2");
        flyweight3.operation("Context1");
    }
}