设计模式——享元模式

设计模式——享元模式 享元模式

享元模式是结构性模式的一种，主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。

介绍

意义 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
解决思路在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。
应用场景 1、系统中有大量对象。 2、这些对象消耗大量内存。 3、这些对象的状态大部分可以外部化。 4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组，当把外蕴对象从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。 5、系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。
解决方式 用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象。
优点 大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。
缺点 提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。

实现

例子

创建一个接口

Shape.java

 public interface Shape {
   void draw();
}

创建实现接口的实体类。

Triangle.java

public class Triangle implements Shape {
   private String color;
   private int a;
   private int b;
   private int c;
 
   public Triangle(String color){
  this.color = color; 
   }
 
   public void setA(int a) {
  this.a = a;
   }
 
   public void setB(int b) {
  this.b = b;
   }
 
   public void setC(int c) {
  this.c = c;
   }
 
   @Override
   public void draw() {
  System.out.println("Triangle: Draw() [Color : " + color 
 +", a : " + a +", b :" + b +", c :" + c);
   }
}

创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。

ShapeFactory.java

import java.util.HashMap;
 
public class ShapeFactory {
   private static final HashMap triangleMap = new HashMap<>();
 
   public static Shape getTriangle(String color) {
  Triangle triangle = (Triangle)triangleMap.get(color);
 
  if(triangle == null) {
 triangle = new Triangle(color);
 triangleMap.put(color, triangle);
 System.out.println("Creating triangle of color : " + color);
  }
  return triangle;
   }
}

使用该工厂，通过传递颜色信息来获取实体类的对象。

Demo.java

public class Demo {
   private static final String colors[] = 
  { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
   public static void main(String[] args) {
 
  for(int i=0; i < 5; ++i) {
 Triangle triangle = 
(Triangle)ShapeFactory.getTriangle(getRandomColor());
 triangle.setA(getRandomA());
 triangle.setB(getRandomB());
 triangle.setC(getRandomC());
 triangle.draw();
  }
   }
   private static String getRandomColor() {
  return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
   }
   private static int getRandomA() {
  return (int)(Math.random()*100 );
   }
   private static int getRandomB() {
  return (int)(Math.random()*100);
   }
   private static int getRandomC() {
  return (int)(Math.random()*100);
   }
}

执行程序，输出结果

Creating triangle of color : Black
Triangle: Draw() [Color : Black, a : 36, b :71, c :100
Creating triangle of color : Green
Triangle: Draw() [Color : Green, a : 27, b :27, c :100
Creating triangle of color : White
Triangle: Draw() [Color : White, a : 64, b :10, c :100
Creating triangle of color : Red
Triangle: Draw() [Color : Red, a : 15, b :44, c :100

64, b :10, c :100
Creating triangle of color : Red
Triangle: Draw() [Color : Red, a : 15, b :44, c :100
Triangle: Draw() [Color : Green, a : 19, b :10, c :100