Java设计模式菜鸟系列(二十一)享元模式建模与实现

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享元模式（Flyweight）：运用共享的技术有效地支持大量细粒度的对象。主要目的是实现对象的共享，即共享池，当系统中对象多的时候可以减少内存的开销。在某种程度上，你可以把单例看成是享元的一种特例。

一、uml建模：

二、代码实现

/**
 * 享元模式(Flyweight)：运用共享的技术有效地支持大量细粒度的对象。
 *
 * 主要目的是实现对象的共享，即共享池，当系统中对象多的时候可以减少内存的开销。
 */
abstract class FlyWeight {
	public abstract void method();
}

/**
 * 创建持有key的子类
 */
class SubFlyWeight extends FlyWeight {
	private String key;

	public SubFlyWeight(String key) {
		this.key = key;
	}

	@Override
	public void method() {
		System.out.println("this is the sub method，and the key is " + this.key);
	}
}

/**
 * 享元工厂：负责创建和管理享元对象
 */
class FlyweightFactory {
	private Map<String, FlyWeight> map = new HashMap<String, FlyWeight>();

	/**
	 * 获取享元对象
	 */
	public FlyWeight getFlyWeight(String key) {
		FlyWeight flyWeight = map.get(key);
		if (flyWeight == null) {
			flyWeight = new SubFlyWeight(key);
			map.put(key, flyWeight);
		}
		return flyWeight;
	}

	/**
	 * 获取享元对象数量
	 */
	public int getCount() {
		return map.size();
	}
}

/**
 * 客户端测试类
 *
 * @author Leo
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		/**
		 * 创建享元工厂
		 */
		FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
		/***** 第一种情况：key相同时 ***************/
		FlyWeight flyWeightA = factory.getFlyWeight("aaa");
		FlyWeight flyWeightB = factory.getFlyWeight("aaa");
		/**
		 * 透过打印结果为true可以知道： 由于key都为"aaa"，所以flyWeightA和flyWeightB指向同一块内存地址
		 */
		System.out.println(flyWeightA == flyWeightB);
		flyWeightA.method();
		flyWeightB.method();
		/**
		 * 享元对象数量：1
		 */
		System.out.println(factory.getCount());

		/***** 第二种情况：key不相同时 ***************/
		System.out.println("\n======================================");
		FlyWeight flyWeightC = factory.getFlyWeight("ccc");
		/**
		 * 打印结果为false
		 */
		System.out.println(flyWeightA == flyWeightC);
		flyWeightC.method();
		/**
		 * 享元对象数量：2
		 */
		System.out.println(factory.getCount());
	}
}

打印结果：

true

this is the sub method，and the key is aaa

this is the sub method，and the key is aaa

1

======================================

false

this is the sub method，and the key is ccc

2

三、总结

享元与单例的区别：1、与单例模式不同，享元模式是一个类可以有很多对象(共享一组对象集合)，而单例是一个类仅一个对象；2、它们的目的也不一样，享元模式是为了节约内存空间，提升程序性能(避免大量的new操作)，而单例模式则主要是共享单个对象的状态及特征。