脚本之家 服务器常用软件
快捷导航
您的位置：首页 → 软件编程 → java → Java共享模式、享元模式

Java设计模式之共享模式/享元模式（Flyweight模式）介绍

 更新时间：2015年03月12日 09:01:25   投稿：junjie  
这篇文章主要介绍了Java设计模式之共享模式/享元模式（Flyweight模式）介绍,本文讲解了为什么使用共享模式/享元模式、如何使用共享模式/享元模式、Flyweight模式在XML等数据源中应用等内容,需要的朋友可以参考下

Flyweight定义：避免大量拥有相同内容的小类的开销(如耗费内存)，使大家共享一个类(元类)。

为什么使用共享模式/享元模式

面向对象语言的原则就是一切都是对象，但是如果真正使用起来，有时对象数可能显得很庞大，比如，字处理软件，如果以每个文字都作为一个对象，几千个字，对象数就是几千，无疑耗费内存，那么我们还是要"求同存异"，找出这些对象群的共同点，设计一个元类，封装可以被共享的类，另外，还有一些特性是取决于应用(context)，是不可共享的，这也Flyweight中两个重要概念内部状态intrinsic和外部状态extrinsic之分。

说白点，就是先捏一个的原始模型，然后随着不同场合和环境，再产生各具特征的具体模型，很显然，在这里需要产生不同的新对象，所以Flyweight模式中常出现Factory模式。Flyweight的内部状态是用来共享的，Flyweight factory负责维护一个Flyweight pool(模式池)来存放内部状态的对象。

Flyweight模式是一个提高程序效率和性能的模式，会大大加快程序的运行速度。应用场合很多：比如你要从一个数据库中读取一系列字符串，这些字符串中有许多是重复的，那么我们可以将这些字符串储存在Flyweight池(pool)中。

如何使用共享模式/享元模式

我们先从Flyweight抽象接口开始：

复制代码 代码如下:

public interface Flyweight{
　public void operation( ExtrinsicState state );
}
//用于本模式的抽象数据类型(自行设计)
public interface ExtrinsicState { }

下面是接口的具体实现(ConcreteFlyweight)，并为内部状态增加内存空间，ConcreteFlyweight必须是可共享的,它保存的任何状态都必须是内部(intrinsic)，也就是说，ConcreteFlyweight必须和它的应用环境场合无关。
复制代码 代码如下:

public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
　private IntrinsicState state;
　public void operation( ExtrinsicState state ){
　　　//具体操作
　}
}

当然，并不是所有的Flyweight具体实现子类都需要被共享的，所以还有另外一种不共享的ConcreteFlyweight：
复制代码 代码如下:

public class UnsharedConcreteFlyweight implements Flyweight {
　public void operation( ExtrinsicState state ) { }
}

Flyweight factory负责维护一个Flyweight池(存放内部状态)，当客户端请求一个共享Flyweight时，这个factory首先搜索池中是否已经有可适用的，如果有，factory只是简单返回送出这个对象，否则，创建一个新的对象，加入到池中，再返回送出这个对象池。
复制代码 代码如下:

public class FlyweightFactory {
　//Flyweight pool
　private Hashtable flyweights = new Hashtable();
　public Flyweight getFlyweight( Object key ) {
　　Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(key);
　　if( flyweight == null ) {
　　　//产生新的ConcreteFlyweight
　　　flyweight = new ConcreteFlyweight();
　　　flyweights.put( key, flyweight );
　　}
　　　return flyweight;
　}
}

至此，Flyweight模式的基本框架已经就绪，我们看看如何调用：

复制代码 代码如下:

FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
Flyweight fly1 = factory.getFlyweight( "Fred" );
Flyweight fly2 = factory.getFlyweight( "Wilma" );
......

从调用上看,好象是个纯粹的Factory使用，但奥妙就在于Factory的内部设计上。

Flyweight模式在XML等数据源中应用
我们上面已经提到，当大量从数据源中读取字符串，其中肯定有重复的，那么我们使用Flyweight模式可以提高效率，以唱片CD为例，在一个XML文件中，存放了多个CD的资料。

每个CD有三个字段：

1.出片日期(year)
2.歌唱者姓名等信息(artist)
3.唱片曲目 (title)

其中，歌唱者姓名有可能重复，也就是说，可能有同一个演唱者的多个不同时期 不同曲目的CD。我们将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight.其他两个字段作为UnsharedConcreteFlyweight。

首先看看数据源XML文件的内容：

复制代码 代码如下:

<?xml version="1.0"?>
<collection>

<cd>
<title>Another Green World</title>
<year>1978</year>
<artist>Eno, Brian</artist>
</cd>

<cd>
<title>Greatest Hits</title>
<year>1950</year>
<artist>Holiday, Billie</artist>
</cd>

<cd>
<title>Taking Tiger Mountain (by strategy)</title>
<year>1977</year>
<artist>Eno, Brian</artist>
</cd>
.......

</collection>

虽然上面举例CD只有3张，CD可看成是大量重复的小类，因为其中成分只有三个字段，而且有重复的(歌唱者姓名)。

CD就是类似上面接口 Flyweight：

复制代码 代码如下:

public class CD {
　private String title;
　private int year;
　private Artist artist;

　public String getTitle() {return title;}
　public int getYear() {return year;}
　public Artist getArtist() {return artist;}

　public void setTitle(String t){title = t;}
　public void setYear(int y){year = y;}
　public void setArtist(Artist a){artist = a;}
}

将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight：

复制代码 代码如下:

public class Artist {
　//内部状态
　private String name;

　// note that Artist is immutable.
　String getName(){return name;}

　Artist(String n){
　    name = n;
    }
}

再看看Flyweight factory，专门用来制造上面的可共享的ConcreteFlyweight:Artist

复制代码 代码如下:

public class ArtistFactory {
　Hashtable pool = new Hashtable();
　Artist getArtist(String key){
　　Artist result;
　　result = (Artist)pool.get(key);
　　////产生新的Artist
　　if(result == null) {
　　　result = new Artist(key);
　　　pool.put(key,result);　　
　　}
　　return result;
    }
}

当你有几千张甚至更多CD时，Flyweight模式将节省更多空间，共享的flyweight越多，空间节省也就越大。

您可能感兴趣的文章:

相关文章

  • JavaWeb文件上传下载实例讲解(酷炫的文件上传技术)

    JavaWeb文件上传下载实例讲解(酷炫的文件上传技术)

    在Web应用系统开发中，文件上传功能是非常常用的功能，今天来主要讲讲JavaWeb中的文件上传功能的相关技术实现，本文给大家介绍的非常详细，具有参考借鉴价值，感兴趣的朋友一起看看吧
    2016-11-11
  • spring 项目实现限流方法示例

    spring 项目实现限流方法示例

    这篇文章主要为大家介绍了spring项目实现限流的方法示例详解，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪
    2022-07-07
  • springboot访问静态资源遇到的坑及解决

    springboot访问静态资源遇到的坑及解决

    这篇文章主要介绍了springboot访问静态资源遇到的坑及解决，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教
    2022-03-03
  • Java动态循环队列是如何实现的

    Java动态循环队列是如何实现的

    今天带大家学习java队列的相关知识,文章围绕着如何实现Java动态循环队列展开,文中有非常详细的介绍及代码示例,需要的朋友可以参考下
    2021-06-06
  • 一篇文章带你学会Spring MVC表单标签

    一篇文章带你学会Spring MVC表单标签

    Spring MVC表单标签是网页的可配置和可重复使用的构建块,下面这篇文章主要给大家介绍了如何通过一篇文章学会Spring MVC表单标签的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2023-03-03
  • Dubbo负载均衡策略介绍

    Dubbo负载均衡策略介绍

    负载均衡改善了跨多个计算资源（例如计算机，计算机集群，网络链接，中央处理单元或磁盘驱动的的工作负载分布。负载平衡旨在优化资源使用，最大化吞吐量，最小化响应时间，并避免任何单个资源的过载
    2022-09-09
  • Java内存模型之重排序的相关知识总结

    Java内存模型之重排序的相关知识总结

    重排序是指编译器和处理器为了优化性能而对指令序列进行重新排序的一种手段,文中详细介绍了Java重排序的相关知识,需要的朋友可以参考下
    2021-06-06
  • Java中继承、多态、重载和重写介绍

    Java中继承、多态、重载和重写介绍

    这篇文章主要介绍了Java中继承、多态、重载和重写介绍,需要的朋友可以参考下
    2014-07-07
  • Java设计模式之享元模式实例详解

    Java设计模式之享元模式实例详解

    这篇文章主要介绍了Java设计模式之享元模式,结合实例形式详细分析了享元模式的概念、功能、定义及使用方法,需要的朋友可以参考下
    2018-04-04
  • 深入浅析Spring 中的Null-Safety

    深入浅析Spring 中的Null-Safety

    Spring Framework 本身利用了上面这几个注释，但它们也可以运用在任何基于Spring的Java 项目中，以声明空安全api 和 空安全字段。这篇文章主要介绍了Spring 中的Null-Safety相关知识 ,需要的朋友可以参考下
    2019-06-06

最新评论