原创

设计模式之享元模式

作者：cndz 围观群众：651 更新于 标签：设计模式享元模式享元模式简介

简介

享元模式是一种结构型设计模式，它通过共享对象来减少系统中对象的数量，从而提高系统性能。它将共享的部分分离出来，将不同的部分通过参数传递给享元对象来实现不同的功能。享元模式的核心思想是共享，它可以在系统中节省大量的内存空间，提高系统的运行效率，加速系统的响应速度。

优缺点

优点

  1. 减少系统中对象的数量，减少内存占用。
  2. 提高系统性能，因为共享对象的创建和销毁需要消耗一定的资源。
  3. 可以在系统中节省大量的内存空间，提高系统的运行效率，加速系统的响应速度。

缺点

  1. 对象的共享可能会导致系统的复杂性增加。
  2. 对象的状态共享可能会导致线程安全问题的出现。
  3. 对象的状态变化会影响到其他对象。

Java实例

以下是一个简单的Java实例，演示了如何使用享元模式：

public interface Shape {
   void draw();
}

public class Circle implements Shape {
   private String color;
   private int x;
   private int y;
   private int radius;

   public Circle(String color){
      this.color = color;
   }

   public void setX(int x) {
      this.x = x;
   }

   public void setY(int y) {
      this.y = y;
   }

   public void setRadius(int radius) {
      this.radius = radius;
   }

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color
         + ", x : " + x + ", y :" + y + ", radius :" + radius);
   }
}

public class ShapeFactory {
   private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();

   public static Shape getCircle(String color) {
      Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);

      if(circle == null) {
         circle = new Circle(color);
         circleMap.put(color, circle);
         System.out.println("Creating circle of color : " + color);
      }
      return circle;
   }
}

public class FlyweightPatternDemo {
   private static final String colors[] = { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
   public static void main(String[] args) {

      for(int i=0; i < 20; ++i) {
         Circle circle = (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
         circle.setX(getRandomX());
         circle.setY(getRandomY());
         circle.setRadius(100);
         circle.draw();
      }
   }

   private static String getRandomColor() {
      return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
   }

   private static int getRandomX() {
      return (int)(Math.random()*100 );
   }

   private static int getRandomY() {
      return (int)(Math.random()*100);
   }
}

应用场景

享元模式通常适用于以下场景：

  1. 系统中存在大量相似对象。
  2. 对象的状态可以被共享。
  3. 对象的大部分状态都可以被外部状态替换。

在实际应用中，享元模式可以被广泛地应用于各种场景，例如线程池、数据库连接池、缓存等。

总结

享元模式通过共享对象减少系统中对象的数量，提高系统性能。它适用于系统中存在大量相似对象的场景，并且对象的状态可以被共享和替换。当然，它也存在一些缺点，可能会导致系统的复杂性增加，同时也可能会导致线程安全问题的出现。因此，在使用享元模式时需要谨慎考虑。

总之，享元模式是一种非常有用的设计模式，它可以帮助我们提高系统的性能，减少内存占用，提高系统的运行效率。如果您在开发过程中遇到了大量相似对象的情况，那么使用享元模式是一个不错的选择。

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