二十一、享元设计模式

1. 享元设计模式介绍

享元模式用来尽可能减少内存使用量，它适合用于可能存在大量重复对象的场景，用来缓存可共享的对象，达到对象共享、避免创建过多对象的效果。

定义：

使用共享对象可有效地支持大量的细粒度对象。

2. 享元设计模式使用场景

• 如果一个系统中存在大量的相同或者相似的对象，由于这类对象的大量使用，会造成系统内存的消耗，可以使用享元模式来减少系统中对象的数量。
• 对象的大部分状态都可以外部化，可这些外部状态传入对象。

3. 享元设计模式UML类图

角色介绍

• FlyWeight：享元对象抽象基类或者接口
• ConcreteFlyweight:具体的享元对象
• FlyweightFactory:享元工厂，负责管理享元对象池和创建享元对象

4. 享元设计模式简单实现

场景如下： 我们现在需要加载图片，如果已经加载过图片了，就直接读取本地缓存，如果没有加载过图片，从网络中保存图片，以图片地址为key。

• (1)、首先定义一个接口：

public interface Pic {
    public void showInfo();
}

showInfo方法用来展示图片信息

• (2)、Bitmap图片类，实现Pic接口：

public class Bitmap implements Pic {
    private String src; //图片地址

    public Bitmap(String src) {
        this.src = src;
    }

    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println(src);
    }
}

• (3)、BitmapFactory。图片工厂类

public class BitmapFactory {
            private Map<String, Bitmap> imgs = new ConcurrentHashMap<String, Bitmap>();
            private Bitmap bitmap;

            public Bitmap getBitmap(String src) {
                if (imgs.get(src) == null) {
                    bitmap = new Bitmap(src);
                    imgs.put(src, bitmap);
                    System.out.println("加载网络.");
                } else {
                    bitmap = imgs.get(src);
                    System.out.println("加载本地.");
                }
                return bitmap;
            }
        }

如果本地有图片，从本地取出；如果没有图片，联网，存入本地。

• (4)、测试类：

public class Client {
            public static void main(String[] args) {
                BitmapFactory bitmapFactory = new BitmapFactory();
                Bitmap bitMap1 = bitmapFactory.getBitmap("图片1");
                bitMap1.showInfo();
                Bitmap bitMap2 = bitmapFactory.getBitmap("图片2");
                bitMap2.showInfo();
                Bitmap bitMap1_1 = bitmapFactory.getBitmap("图片1");
                bitMap1_1.showInfo();
            }
        }

结果如下：

        加载网络.
        图片1
        加载网络.
        图片2
        加载本地.
        图片1

可以看到，第一次创建后，第三次取出同样的图片时，加载的是本地图片。

5. 享元设计模式在Android源码中

享元模式在Android源码也比较常见，比如ListView的convertView。

在getView时，判断convertView是不是null，如果等于null，才会调用inflate()方法来加载布局，不等于null就直接利用convertView。

convertView是我们之前用过的View，只不过移除了屏幕后进入了废弃的缓存中。当convertView不等于null时，将其重新拿出来使用。

6. 总结

享元模式用来尽可能减少内存使用量，它适合用于可能存在大量重复对象的场景，来缓存可共享的对象，达到对象共享、避免创建过多对象的效果。

• 优点：
  • 大幅度降低内存中对象的数量，减少内存开销。