Java設計模式之享元模式實例詳解
本文實例講述了Java設計模式之享元模式。分享給大家供大家參考,具體如下:
解釋一下概念:也就是說在一個系統中如果有多個相同的對象,那麽只共享一份就可以了,不必每個都去實例化一個對象。比如說一個文本系統,每個字母定一個對象,那麽大小寫字母一共就是52個,那麽就要定義52個對象。如果有一個1M的文本,那麽字母是何其的多,如果每個字母都定義一個對象那麽內存早就爆了。那麽如果要是每個字母都共享一個對象,那麽就大大節約了資源。
在Flyweight模式中,由於要產生各種各樣的對象,所以在Flyweight(享元)模式中常出現Factory模式。Flyweight的內部狀態是用來共享的,Flyweight factory負責維護一個對象存儲池(Flyweight Pool)來存放內部狀態的對象。Flyweight模式是一個提高程序效率和性能的模式,會大大加快程序的運行速度.應用場合很多,下面舉個例子:
先定義一個抽象的Flyweight類:
- package Flyweight;
- public abstract class Flyweight{
- public abstract void operation();
- }
實現一個具體類:
- package Flyweight;
- public class ConcreteFlyweight extends Flyweight{
- private String string;
- public ConcreteFlyweight(String str){
- string = str;
- }
- public void operation()
- {
- System.out.println("Concrete---Flyweight : " + string);
- }
- }
實現一個工廠方法類:
- package Flyweight;
- import java.util.Hashtable;
- public class FlyweightFactory{
- private Hashtable flyweights = new Hashtable();//----------------------------1
- public FlyweightFactory(){}
- public Flyweight getFlyWeight(Object obj){
- Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(obj);//----------------2
- if(flyweight == null){//---------------------------------------------------3
- //產生新的ConcreteFlyweight
- flyweight = new ConcreteFlyweight((String)obj);
- flyweights.put(obj, flyweight);//--------------------------------------5
- }
- return flyweight;//---------------------------------------------------------6
- }
- public int getFlyweightSize(){
- return flyweights.size();
- }
- }
這個工廠方法類非常關鍵,這裏詳細解釋一下:
在1處定義了一個Hashtable用來存儲各個對象;在2處選出要實例化的對象,在6處將該對象返回,如果在Hashtable中沒有要選擇的對象,此時變量flyweight為null,產生一個新的flyweight存儲在Hashtable中,並將該對象返回。
最後看看Flyweight的調用:
- package Flyweight;
- import java.util.Hashtable;
- public class FlyweightPattern{
- FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
- Flyweight fly1;
- Flyweight fly2;
- Flyweight fly3;
- Flyweight fly4;
- Flyweight fly5;
- Flyweight fly6;
- /** *//** Creates a new instance of FlyweightPattern */
- public FlyweightPattern(){
- fly1 = factory.getFlyWeight("Google");
- fly2 = factory.getFlyWeight("Qutr");
- fly3 = factory.getFlyWeight("Google");
- fly4 = factory.getFlyWeight("Google");
- fly5 = factory.getFlyWeight("Google");
- fly6 = factory.getFlyWeight("Google");
- }
- public void showFlyweight(){
- fly1.operation();
- fly2.operation();
- fly3.operation();
- fly4.operation();
- fly5.operation();
- fly6.operation();
- int objSize = factory.getFlyweightSize();
- System.out.println("objSize = " + objSize);
- }
- public static void main(String[] args){
- System.out.println("The FlyWeight Pattern!");
- FlyweightPattern fp = new FlyweightPattern();
- fp.showFlyweight();
- }
- }
下面是運行結果:
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Qutr
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
objSize = 2
我們定義了6個對象,其中有5個是相同的,按照Flyweight模式的定義“Google”應該共享一個對象,在實際的對象數中我們可以看出實際的對象卻是只有2個。
總結:
Flyweight(享元)模式是如此的重要,因為它能幫你在一個復雜的系統中大量的節省內存空間。在java語言中,String類型就是使用了享元模式。String對象是final類型,對象一旦創建就不可改變。在JAVA中字符串常量都是存在常量池中的,JAVA會確保一個字符串常量在常量池中只有一個拷貝。String a="abc",其中"abc"就是一個字符串常量。
熟悉java的應該知道下面這個例子:
- String a = "hello";
- String b = "hello";
- if(a == b)
- System.out.println("OK");
- else
- System.out.println("Error");
輸出結果是:OK。可以看出if條件比較的是兩a和b的地址,也可以說是內存空間
核心總結,可以共享的對象,也就是說返回的同一類型的對象其實是同一實例,當客戶端要求生成一個對象時,工廠會檢測是否存在此對象的實例,如果存在那麽直接返回此對象實例,如果不存在就創建一個並保存起來,這點有些單例模式的意思。通常工廠類會有一個集合類型的成員變量來用以保存對象,如hashtable,vector等。在java中,數據庫連接池,線程池等即是用享元模式的應用。
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