设计模式-享元模式

享元模式主要用于减少创建的对象数量并减少内存占用并提高性能。这种类型的设计模式属于结构模式，因为这种模式提供了减少对象数量的方法，从而改善了应用程序的对象结构。

享元模式试图通过存储已经存在的类似对象来重用它们，并在找不到匹配对象时创建新对象。我们将通过绘制 20 个不同位置的圆圈来演示这种模式，但我们只会创建 5 个对象。只有 5 种颜色可用，因此颜色属性用于检查已经存在的 Circle 对象。

举例说明

我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的具体类 Circle。工厂类 ShapeFactory 被定义为下一步。

ShapeFactory 有一个 Circle 的 HashMap，其键是 Circle 对象的颜色。每当有请求向 ShapeFactory 创建一个特定颜色的圆时，它会检查其 HashMap 中的圆对象，如果找到 Circle 的对象，则返回该对象，否则创建一个新对象，存储在 hashmap 中以供将来使用，并返回给客户。

我们的演示类 FlyWeightPatternDemo 将使用 ShapeFactory 来获取一个 Shape 对象。它将信息（红色/绿色/蓝色/黑色/白色）传递给 ShapeFactory 以获得所需颜色的圆圈。

第一步

创建接口

public interface Shape {
   void draw();
}

第二步

创建实现类

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);
   }
}

第三步

创建一个工厂类

import java.util.HashMap;

public class ShapeFactory {

   // Uncomment the compiler directive line and
   // javac *.java will compile properly.
   // @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;
   }
}

第四步

使用说明

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);
   }
}

结语

享元模式的核心是共享，减少相似对象的多次创建，最大可能的复用已有对象。就其在表现形式上，其中的对象也是符合单例的意思，也有点工厂模式的意思