設計模式之-----享元模式

今天學習享元模式，所謂享元，就是通過與其他類似對象共享數據來減小內存佔用。也就是說在一個系統中如果有多個相同的對象，那麼只共享一份就可以了，不必每個都去實例化一個對象。像我們平時用的word等軟件，如果每個字符都要單獨佔一塊內存，那估計我們打開一本小說，內存就撐爆了，電腦中把一個字放到內存中，如果要使用這個字，那就直接引用這個字的內存地址就可以了，而不必每次都要實例化一遍這個字，那樣太浪費資源了。

學習這個模式之前要搞清楚兩個概念：內部狀態和外部狀態。

內部狀態：即不變的部分，每個對象都能共享的狀態就是內部狀態。

外部狀態：外部狀態由客戶端去決定，對象之間不可以共享的部分叫做外部狀態。

我們來看看代碼實現，看看這個模式由幾部分組成，這個例子用了日常生活中買果汁的例子，我們和店家說要什麼口味的果汁，店家最終給我們什麼口味的。

先看包結構

首先來定義要被共享的對象的抽象接口

package com.flyweight.flyweight.intf;

/**
 * 販賣果汁的接口，定義了一個賣果汁的方法
 * @author ZHENGWEI
 * @date 2015-8-13
 */
public interface SellJuice {

	/**
	 * 賣出果汁的方法
	 */
	public void sale();
}

然後是實現類，也就是真正要被共享的類

package com.flyweight.flyweight.impl;

import com.flyweight.flyweight.intf.SellJuice;

/**
 * 具體賣出果汁的實現類，這個類作爲一個具體的享元角色
 * @author ZHENGWEI
 * @date 2015-8-13
 */
public class SellJuiceImpl implements SellJuice{

	private String flavor;// 果汁的具體口味
	
	public SellJuiceImpl(String flavor) {
		super();
		this.flavor = flavor;
	}

	/**
	 * 賣出果汁的具體方法
	 */
	public void sale() {
		System.out.println("賣出了一杯果汁，口味是："+this.flavor);
	}

}

然後是一個工廠方法，這個工廠方法我感覺和單例模式有些相似，在實際項目中可以將二者做一個結合

package com.flyweight.flyweight.factory;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import com.flyweight.flyweight.impl.SellJuiceImpl;
import com.flyweight.flyweight.intf.SellJuice;

/**
 * 
 * @author ZHENGWEI
 * @date 2015-8-13
 */
public class FlyWeightFactory {
	
	private Map<String, SellJuice> SellJuiceFactoryMap = new HashMap<String, SellJuice>();
	
	/**
	 * 工廠方法，返回享元實例
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public SellJuice factory(String key){
		if(!SellJuiceFactoryMap.containsKey(key)){
			SellJuiceFactoryMap.put(key, new SellJuiceImpl(key));
		}
		return SellJuiceFactoryMap.get(key);
	}
	
	/**
	 * 獲取當前對象池的大小
	 */
	public void getObjectSize(){
		System.out.println("當前一共存在："+SellJuiceFactoryMap.size()+"個對象");
	}
}

最後是測試類

package com.flyweight.main;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.flyweight.flyweight.factory.FlyWeightFactory;
import com.flyweight.flyweight.intf.SellJuice;

public class FlyWeightMain {

	public static void main(String[] args) {
		List<String> flavorList = new ArrayList<String>();
		
		// 添加口味
		flavorList.add("蘋果味");
		flavorList.add("蘋果味");
		flavorList.add("橘子味");
		flavorList.add("蘋果味");
		flavorList.add("桃子味");
		
		// 實例化工廠
		FlyWeightFactory flyWeightFactory = new FlyWeightFactory();
		SellJuice sellJuice;
		for(String flavor : flavorList){
			sellJuice = flyWeightFactory.factory(flavor);
			sellJuice.sale();
		}
		
		System.out.println("訂單數量一共是："+flavorList.size()+"杯");
		flyWeightFactory.getObjectSize();
	}

}

然後來看看結果

顯而易見，訂單數量和存在的對象並不相等，也就是說，相同口味的果汁，內部對象是一樣的，這樣就達到了節約資源的目的。

我們來看看享元模式的缺點：
（1）享元模式使得系統更加複雜。爲了使對象可以共享，需要將一些狀態外部化，這使得程序的邏輯複雜化。
（2）享元模式將享元對象的狀態外部化，而讀取外部狀態使得運行時間稍微變長。

優點就是節約內存，當有大量對象開銷的時候，這種優勢是顯而易見的，同時，享元模式對後期的維護也有一定程度上的幫助