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Java設(shè)計模式之享元模式實例詳解

更新時間：2018年04月09日 14:40:59 作者：炸斯特

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計模式之享元模式,結(jié)合實例形式詳細分析了享元模式的概念、功能、定義及使用方法,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Java設(shè)計模式之享元模式。分享給大家供大家參考，具體如下：

解釋一下概念：也就是說在一個系統(tǒng)中如果有多個相同的對象，那么只共享一份就可以了，不必每個都去實例化一個對象。比如說一個文本系統(tǒng)，每個字母定一個對象，那么大小寫字母一共就是52個，那么就要定義52個對象。如果有一個1M的文本，那么字母是何其的多，如果每個字母都定義一個對象那么內(nèi)存早就爆了。那么如果要是每個字母都共享一個對象，那么就大大節(jié)約了資源。

在Flyweight模式中，由于要產(chǎn)生各種各樣的對象，所以在Flyweight(享元)模式中常出現(xiàn)Factory模式。Flyweight的內(nèi)部狀態(tài)是用來共享的,Flyweight factory負責(zé)維護一個對象存儲池（Flyweight Pool）來存放內(nèi)部狀態(tài)的對象。Flyweight模式是一個提高程序效率和性能的模式,會大大加快程序的運行速度.應(yīng)用場合很多，下面舉個例子：

先定義一個抽象的Flyweight類：

package Flyweight;
public abstract class Flyweight{
public abstract void operation();
}

實現(xiàn)一個具體類：

package Flyweight;
public class ConcreteFlyweight extends Flyweight{
private String string;
public ConcreteFlyweight(String str){
string = str;
}
public void operation()
{
System.out.println("Concrete---Flyweight : " + string);
}
}

實現(xiàn)一個工廠方法類：

package Flyweight;
import java.util.Hashtable;
public class FlyweightFactory{
private Hashtable flyweights = new Hashtable();//----------------------------1
public FlyweightFactory(){}
public Flyweight getFlyWeight(Object obj){
Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(obj);//----------------2
if(flyweight == null){//---------------------------------------------------3
//產(chǎn)生新的ConcreteFlyweight
flyweight = new ConcreteFlyweight((String)obj);
flyweights.put(obj, flyweight);//--------------------------------------5
}
return flyweight;//---------------------------------------------------------6
}
public int getFlyweightSize(){
return flyweights.size();
}
}

這個工廠方法類非常關(guān)鍵，這里詳細解釋一下：

在1處定義了一個Hashtable用來存儲各個對象；在2處選出要實例化的對象，在6處將該對象返回，如果在Hashtable中沒有要選擇的對象，此時變量flyweight為null，產(chǎn)生一個新的flyweight存儲在Hashtable中，并將該對象返回。

最后看看Flyweight的調(diào)用：

package Flyweight;
import java.util.Hashtable;
public class FlyweightPattern{
FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
Flyweight fly1;
Flyweight fly2;
Flyweight fly3;
Flyweight fly4;
Flyweight fly5;
Flyweight fly6;
/** *//** Creates a new instance of FlyweightPattern */
public FlyweightPattern(){
fly1 = factory.getFlyWeight("Google");
fly2 = factory.getFlyWeight("Qutr");
fly3 = factory.getFlyWeight("Google");
fly4 = factory.getFlyWeight("Google");
fly5 = factory.getFlyWeight("Google");
fly6 = factory.getFlyWeight("Google");
}
public void showFlyweight(){
fly1.operation();
fly2.operation();
fly3.operation();
fly4.operation();
fly5.operation();
fly6.operation();
int objSize = factory.getFlyweightSize();
System.out.println("objSize = " + objSize);
}
public static void main(String[] args){
System.out.println("The FlyWeight Pattern!");
FlyweightPattern fp = new FlyweightPattern();
fp.showFlyweight();
}
}

下面是運行結(jié)果：

Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Qutr
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
objSize = 2

我們定義了6個對象，其中有5個是相同的，按照Flyweight模式的定義“Google”應(yīng)該共享一個對象，在實際的對象數(shù)中我們可以看出實際的對象卻是只有2個。

總結(jié)：

Flyweight(享元)模式是如此的重要，因為它能幫你在一個復(fù)雜的系統(tǒng)中大量的節(jié)省內(nèi)存空間。在JAVA語言中，String類型就是使用了享元模式。String對象是final類型，對象一旦創(chuàng)建就不可改變。在JAVA中字符串常量都是存在常量池中的，JAVA會確保一個字符串常量在常量池中只有一個拷貝。String a="abc"，其中"abc"就是一個字符串常量。

熟悉java的應(yīng)該知道下面這個例子：

String a = "hello";
String b = "hello";
if(a == b)
System.out.println("OK");
else
System.out.println("Error");

輸出結(jié)果是：OK?？梢钥闯鰅f條件比較的是兩a和b的地址，也可以說是內(nèi)存空間

核心總結(jié)，可以共享的對象，也就是說返回的同一類型的對象其實是同一實例，當(dāng)客戶端要求生成一個對象時，工廠會檢測是否存在此對象的實例，如果存在那么直接返回此對象實例，如果不存在就創(chuàng)建一個并保存起來，這點有些單例模式的意思。通常工廠類會有一個集合類型的成員變量來用以保存對象，如hashtable,vector等。在java中，數(shù)據(jù)庫連接池，線程池等即是用享元模式的應(yīng)用。

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希望本文所述對大家java程序設(shè)計有所幫助。

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