28.2 享元模式的定义
享元模式(Flyweight Pattern)是池技术的重要实现方式,其定义如下:Use sharing to support large numbers of fine-grained objects efficiently.(使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。)
享元模式的定义为我们提出了两个要求:细粒度的对象和共享对象。我们知道分配太多的对象到应用程序中将有损程序的性能,同时还容易造成内存溢出,那怎么避免呢?就是享元模式提到的共享技术。我们先来了解一下对象的内部状态和外部状态。
要求细粒度对象,那么不可避免地使得对象数量多且性质相近,那我们就将这些对象的信息分为两个部分:内部状态(intrinsic)与外部状态(extrinsic)。
● 内部状态
内部状态是对象可共享出来的信息,存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变,如我们例子中的id、postAddress等,它们可以作为一个对象的动态附加信息,不必直接储存在具体某个对象中,属于可以共享的部分。
● 外部状态
外部状态是对象得以依赖的一个标记,是随环境改变而改变的、不可以共享的状态,如我们例子中的考试科目+考试地点复合字符串,它是一批对象的统一标识,是唯一的一个索引值。
有了对象的两个状态,我们就可以来看享元模式的通用类图,如图28-3所示。
![](https://box.kancloud.cn/2016-08-14_57b0036c1eab6.jpg)
图28-3 享元模式的通用类图
类图也很简单,我们先来看我们享元模式角色名称。
● Flyweight——抽象享元角色
它简单地说就是一个产品的抽象类,同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。
● ConcreteFlyweight——具体享元角色
具体的一个产品类,实现抽象角色定义的业务。该角色中需要注意的是内部状态处理应该与环境无关,不应该出现一个操作改变了内部状态,同时修改了外部状态,这是绝对不允许的。
● unsharedConcreteFlyweight——不可共享的享元角色
不存在外部状态或者安全要求(如线程安全)不能够使用共享技术的对象,该对象一般不会出现在享元工厂中。
● FlyweightFactory——享元工厂
职责非常简单,就是构造一个池容器,同时提供从池中获得对象的方法。
享元模式的目的在于运用共享技术,使得一些细粒度的对象可以共享,我们的设计确实也应该这样,多使用细粒度的对象,便于重用或重构。我来看享元模式的通用代码,先看抽象享元角色,如代码清单28-7所示。
代码清单28-7 抽象享元角色
public abstract class Flyweight {
//内部状态
private String intrinsic;
//外部状态
protected final String Extrinsic;
//要求享元角色必须接受外部状态
public Flyweight(String _Extrinsic){
this.Extrinsic = _Extrinsic;
}
//定义业务操作
public abstract void operate();
//内部状态的getter/setter
public String getIntrinsic() {
return intrinsic;
}
public void setIntrinsic(String intrinsic) {
this.intrinsic = intrinsic;
}
}
抽象享元角色一般为抽象类,在实际项目中,一般是一个实现类,它是描述一类事物的方法。在抽象角色中,一般需要把外部状态和内部状态(当然了,可以没有内部状态,只有行为也是可以的)定义出来,避免子类的随意扩展。我们再来看具体的享元角色,如代码清单28-8所示。
代码清单28-8 具体享元角色
public class ConcreteFlyweight1 extends Flyweight{
//接受外部状态
public ConcreteFlyweight1(String _Extrinsic){
super(_Extrinsic);
}
//根据外部状态进行逻辑处理
public void operate(){
//业务逻辑
}
}
public class ConcreteFlyweight2 extends Flyweight{
//接受外部状态
public ConcreteFlyweight2(String _Extrinsic){
super(_Extrinsic);
}
//根据外部状态进行逻辑处理
public void operate(){
//业务逻辑
}
}
这很简单,实现自己的业务逻辑,然后接收外部状态,以便内部业务逻辑对外部状态的依赖。注意,我们在抽象享元中对外部状态加上了final关键字,防止意外产生,什么意外?获得了一个外部状态,然后无意修改了一下,池就混乱了!
注意 在程序开发中,确认只需要一次赋值的属性则设置为final类型,避免无意修改导致逻辑混乱,特别是Session级的常量或变量。
我们继续看享元工厂,如代码清单28-9所示。
代码清单28-9 享元工厂
public class FlyweightFactory {
//定义一个池容器
private static HashMap<String,Flyweight> pool= new HashMap<String,Flyweight>();
//享元工厂
public static Flyweight getFlyweight(String Extrinsic){
//需要返回的对象
Flyweight flyweight = null;
//在池中没有该对象
if(pool.containsKey(Extrinsic)){
flyweight = pool.get(Extrinsic);
}else{
//根据外部状态创建享元对象
flyweight = new ConcreteFlyweight1(Extrinsic);
//放置到池中
pool.put(Extrinsic, flyweight);
}
return flyweight;
}
}
- 前言
- 第一部分 大旗不挥,谁敢冲锋——6大设计原则全新解读
- 第1章 单一职责原则
- 1.2 绝杀技,打破你的传统思维
- 1.3 我单纯,所以我快乐
- 1.4 最佳实践
- 第2章 里氏替换原则
- 2.2 纠纷不断,规则压制
- 2.3 最佳实践
- 第3章 依赖倒置原则
- 3.2 言而无信,你太需要契约
- 3.3 依赖的三种写法
- 3.4 最佳实践
- 第4章 接口隔离原则
- 4.2 美女何其多,观点各不同
- 4.3 保证接口的纯洁性
- 4.4 最佳实践
- 第5章 迪米特法则
- 5.2 我的知识你知道得越少越好
- 5.3 最佳实践
- 第6章 开闭原则
- 6.2 开闭原则的庐山真面目
- 6.3 为什么要采用开闭原则
- 6.4 如何使用开闭原则
- 6.5 最佳实践
- 第二部分 真刀实枪 ——23种设计模式完美演绎
- 第7章 单例模式
- 7.2 单例模式的定义
- 7.3 单例模式的应用
- 7.4 单例模式的扩展
- 7.5 最佳实践
- 第8章 工厂方法模式
- 8.2 工厂方法模式的定义
- 8.3 工厂方法模式的应用
- 8.4 工厂方法模式的扩展
- 8.5 最佳实践
- 第9章 抽象工厂模式
- 9.2 抽象工厂模式的定义
- 9.3 抽象工厂模式的应用
- 9.4 最佳实践
- 第10章 模板方法模式
- 10.2 模板方法模式的定义
- 10.3 模板方法模式的应用
- 10.4 模板方法模式的扩展
- 10.5 最佳实践
- 第11章 建造者模式
- 11.2 建造者模式的定义
- 11.3 建造者模式的应用
- 11.4 建造者模式的扩展
- 11.5 最佳实践
- 第12章 代理模式
- 12.2 代理模式的定义
- 12.3 代理模式的应用
- 12.4 代理模式的扩展
- 12.5 最佳实践
- 第13章 原型模式
- 13.2 原型模式的定义
- 13.3 原型模式的应用
- 13.4 原型模式的注意事项
- 13.5 最佳实践
- 第14章 中介者模式
- 14.2 中介者模式的定义
- 14.3 中介者模式的应用
- 14.4 中介者模式的实际应用
- 14.5 最佳实践
- 第15章 命令模式
- 15.2 命令模式的定义
- 15.3 命令模式的应用
- 15.4 命令模式的扩展
- 15.5 最佳实践
- 第16章 责任链模式
- 16.2 责任链模式的定义
- 16.3 责任链模式的应用
- 16.4 最佳实践
- 第17章 装饰模式
- 17.2 装饰模式的定义
- 17.3 装饰模式应用
- 17.4 最佳实践
- 第18章 策略模式
- 18.2 策略模式的定义
- 18.3 策略模式的应用
- 18.4 策略模式的扩展
- 18.5 最佳实践
- 第19章 适配器模式
- 19.2 适配器模式的定义
- 19.3 适配器模式的应用
- 19.4 适配器模式的扩展
- 19.5 最佳实践
- 第20章 迭代器模式
- 20.2 迭代器模式的定义
- 20.3 迭代器模式的应用
- 20.4 最佳实践
- 第21章 组合模式
- 21.2 组合模式的定义
- 21.3 组合模式的应用
- 21.4 组合模式的扩展
- 21.5 最佳实践
- 第22章 观察者模式
- 22.2 观察者模式的定义
- 22.3 观察者模式的应用
- 22.4 观察者模式的扩展
- 22.5 最佳实践
- 第23章 门面模式
- 23.2 门面模式的定义
- 23.3 门面模式的应用
- 23.4 门面模式的注意事项
- 23.5 最佳实践
- 第24章 备忘录模式
- 24.2 备忘录模式的定义
- 24.3 备忘录模式的应用
- 24.4 备忘录模式的扩展
- 24.5 最佳实践
- 第25章 访问者模式
- 25.2 访问者模式的定义
- 25.3 访问者模式的应用
- 25.4 访问者模式的扩展
- 25.5 最佳实践
- 第26章 状态模式
- 26.2 状态模式的定义
- 26.3 状态模式的应用
- 第27章 解释器模式
- 27.2 解释器模式的定义
- 27.3 解释器模式的应用
- 27.4 最佳实践
- 第28章 享元模式
- 28.2 享元模式的定义
- 28.3 享元模式的应用
- 28.4 享元模式的扩展
- 28.5 最佳实践
- 第29章 桥梁模式
- 29.2 桥梁模式的定义
- 29.3 桥梁模式的应用
- 29.4 最佳实践
- 第三部分 谁的地盘谁做主 ——设计模式PK
- 第30章 创建类模式大PK
- 30.1 工厂方法模式VS建造者模式
- 30.2 抽象工厂模式VS建造者模式
- 第31章 结构类模式大PK
- 31.1 代理模式VS装饰模式
- 31.2 装饰模式VS适配器模式
- 第32章 行为类模式大PK
- 32.1 命令模式VS策略模式
- 32.2 策略模式VS状态模式
- 32.3 观察者模式VS责任链模式
- 第33章 跨战区PK
- 33.1 策略模式VS桥梁模式
- 33.2 门面模式VS中介者模式
- 33.3 包装模式群PK
- 第四部分 完美世界 ——设计模式混编
- 第34章 命令模式+责任链模式
- 34.2 混编小结
- 第35章 工厂方法模式+策略模式
- 35.2 混编小结
- 第36章 观察者模式+中介者模式
- 36.2 混编小结
- 第五部分 扩展篇
- 第37章 MVC框架
- 37.2 最佳实践
- 第38章 新模式
- 38.1 规格模式
- 38.2 对象池模式
- 38.3 雇工模式
- 38.4 黑板模式
- 38.5 空对象模式
- 附录 23种设计模式彩图