设计模式之组合模式三
六、享元模式
七、外观模式
六、享元模式
核心:
1)享元模式以共享的方式高效的支持大量细粒度对象的重用
2)享元模式对象能做到共享的关键是区分了内部状态和外部状态
内部状态:可以共享,不会随环境变化而变化
外部状态:不可以共享,会随环境变化而变化
享元模式的实现:
1)FlyWeightFactory享元工厂类
创建并管理享元对象,享元池一般设计成键值对
2)FlyWeight抽象享元对类
通常是一个接口或抽象类,声明公共法,这些方法可以向外界提供对象的内部状态,设置外部状态
3)ConcreteFlyWeight具体享元类
为内部状态提供成员变量进行存储
4)UnsharedConcreteFlyWeight非共享享元类
不能被共享的子类可以设计为非共享享元类
实例:五子棋
ChessFlyWeight
package com.flyWeight;
/**
* 抽象享元类
*/
public interface ChessFlyWeight {
void setColor(String color);//设置棋子颜色
String getColor();//得到棋子颜色
void display(Coordinate coordinate);//显示棋子位置
}
/**
* 具体享元类
*/
class ConcreteFlyWeight implements ChessFlyWeight {
//棋子颜色
private String color;
//构造器
public ConcreteFlyWeight(String color) {
this.color = color;
}
@Override
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
@Override
public String getColor() {
return this.color;
}
@Override
public void display(Coordinate coordinate) {
System.out.println("棋子颜色:"+this.color);
System.out.println("棋子位置:"+coordinate.getX()+"-----"+coordinate.getY());
}
}
Coordinate
/**
* UnsharedFlyWeight非共享享元类
*/
package com.flyWeight;
public class Coordinate {
//棋子的位置
private int x,y;
public Coordinate(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public int getX() {
return x;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public int getY() {
return y;
}
public void setY(int y) {
this.y = y;
}
}
ChessFlyWeightFactory
/**
* 享元工厂类
*/
package com.flyWeight;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class ChessFlyWeightFactory {
//享元池(即容器)
private static Map<String,ChessFlyWeight> map = new HashMap<String, ChessFlyWeight>();
/**
* 得到棋子
* @param color 棋子颜色
* @return 棋子信息
*/
public static ChessFlyWeight getChess(String color) {
//如果有此color的棋子
if(map.get(color)!=null){
//返回该颜色的棋子信息
return map.get(color);
}else{
//没有此颜色的棋子
//创建该颜色的棋子
ChessFlyWeight chessFlyWeight = new ConcreteFlyWeight(color);
//将该棋子放入享元池中
map.put(color,chessFlyWeight );
//返回该棋子的信息
return map.get(color);
}
}
}
Client
package com.flyWeight;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建两个黑色棋子,共享一个
ChessFlyWeight chess1 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色");
ChessFlyWeight chess2 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色");
//显示这两个棋子
System.out.println(chess1);
System.out.println(chess2);
//将棋子放置不同的位置
chess1.display(new Coordinate(10,10 ));
chess2.display(new Coordinate(20,20 ));
}
}
结果:
com.flyWeight.concreteFlyWeight@4554617c
com.flyWeight.concreteFlyWeight@4554617c
棋子颜色:黑色
棋子位置:10-----10
棋子颜色:黑色
棋子位置:20-----20
享元模式应用场景:
享元模式由于其共享的特性,可以在任何“池”中操作,如线程池、数据库连接池
String类的设计也是享元模式
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优点:
1)极大减少内存中对象的数量
2)相同或相似的对象内存只有一份,极大的节约资源,提高系统性能
3)外部状态相对独立,不影响内部状态
缺点:
1)模式较为复杂,使程序逻辑复杂化
2)为了节省内存,共享了内部状态,分离出外部状态,而读取外部状态使运行时间变长,用时间换取了空间
七、外观模式
迪米特法则(最少知识原则)
当一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用,外观模式为子系统提供统一的入门,封装子系统的复杂性,便于客户端调用