Java 享元模式

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享元模式(Flyweight Pattern)的主要目的是实现对象的共享,即共享池,当系统中对象多的时候可以减少内存的开销,通常与工厂模式一起使用。

享元模式实例

无涯教程将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的具体类 Circle 。下一步将定义工厂类 ShapeFactory 。

ShapeFactory 具有 Circle 的 HashMap ,其键作为 Circle 对象的颜色。每当请求为 ShapeFactory 创建特定颜色的圆时,如果找到了 Circle 的对象,它都会在其 HashMap 中检查该圆形对象,该对象将被返回,否则将创建一个新对象,将其存储在哈希图中以供将来使用,然后返回给客户端。

演示类 FlyWeightPatternDemo 将使用 ShapeFactory 获得 Shape 对象。它将(红色/绿色/蓝色/黑色/白色)传递给 ShapeFactory ,以获取所需的所需颜色的圆。

Flyweight Pattern UML Diagram

第1步  -  创建一个Shape接口。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

第2步  -  创建实现Shape接口的具体类。

Circle.java

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);
   }
}

第3步  -  创建一个工厂,根据给定的信息生成具体类的对象。

ShapeFactory.java

import java.util.HashMap; public class ShapeFactory { // 取消注释编译器指令行和javac *.java 将正确编译。 // @SuppressWarnings("unchecked") private static final HashMap 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; } }

第4步  -  使用工厂通过传递诸如颜色之类的信息来获取具体类的对象。

FlyweightPatternDemo.java

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);
   }
}

第5步  -  验证输出。

Creating circle of color : Black
Circle: Draw() [Color : Black, x : 36, y :71, radius :100
Creating circle of color : Green
Circle: Draw() [Color : Green, x : 27, y :27, radius :100
Creating circle of color : White
Circle: Draw() [Color : White, x : 64, y :10, radius :100
Creating circle of color : Red
Circle: Draw() [Color : Red, x : 15, y :44, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 19, y :10, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 94, y :32, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 69, y :98, radius :100
Creating circle of color : Blue
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 13, y :4, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 21, y :21, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 55, y :86, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 90, y :70, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 78, y :3, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 64, y :89, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 3, y :91, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 62, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 97, y :61, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 86, y :12, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 38, y :93, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 76, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 95, y :82, radius :100

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