【设计模式】Java设计模式 - 享元模式

简介: 享元模式(Flyweight Pattern)主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式,它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

Java设计模式 - 享元模式

😄 不断学习才是王道
🔥 继续踏上学习之路,学之分享笔记
👊 总有一天我也能像各位大佬一样
🏆原创作品,更多关注我CSDN: 一个有梦有戏的人
👊准备将博客园、CSDN一起记录分享自己的学习心得!!!
🌝分享学习心得,欢迎指正,大家一起学习成长!

image

简介

享元模式(Flyweight Pattern)主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式,它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

享元模式尝试重用现有的同类对象,如果未找到匹配的对象,则创建新对象。
                                                                                                                                                    ———— 菜鸟联盟
UML图:
image

主要角色

1.抽象享元角色(Flyweight)

享元对象抽象基类或者接口,同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。

2.具体享元角色(ConcreteFlyweight)
实现抽象角色定义的业务。该角色的内部状态处理应该与环境无关,不能出现会有一个操作改变内部状态,同时修改了外部状态。

3.不可同享角色(UnConcreteFlyweight)
一般不会出现在享元工厂中

4.享元工厂(FlyweightFactory)
负责管理享元对象池和创建享元对象,提供容器池,同时提供获取对象方法。

内部状态和外部状态

  • 享元模式提供了两个要求:细粒度和共享对象。
  • 外部状态:对象得以依赖的一个标记,是随着环境的变换而变化,不可共享的状态。
  • 内部状态:对象共享出来的信息,存在享元对象内部且不会随着环境的变化而变化。

实例

本次采用图书馆借书的案例来理解享元模式,形式很简单,首先定义一个抽象类,里面有个抽象方法,接着定义子类来继承抽象类,并实现其方法。为了模拟外部状态,还需定义一个用户实体类。构建工厂来作为池存放对象,并暴露获取对象的方法。最后通过调用方法。
类图:
image

①、抽象类的定义

只有一个借书的方法

package com.lyd.demo.flyweight;
import com.lyd.demo.entity.User;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 图书馆 - 抽象类
 * @Date: 2022-09-01
 */
public abstract class Library {
    public abstract void borrow(User user); // 抽象方法 - 借书
}

②、抽象类的子类

实现抽象方法

package com.lyd.demo.flyweight;
import com.lyd.demo.entity.User;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 具体子类
 * @Date: 2022-09-01
 */
public class LibraryImpl extends Library {
    private String name; // 书名 - 内部状态
    public LibraryImpl(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void borrow(User user) {
        System.out.println("图书馆的书《" + name + "》已被[" + user.getName() + "]借出");
    }
}

③、外部状态 - User实体类

package com.lyd.demo.entity;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 实体 - user - 模拟 外部状态
 * @Date: 2022-09-01
 */
public class User {
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

④、工厂类

用Map集合来充当缓冲池,存放对象,并且提供获取对象的方法,为了方便观察享元模式的作用,还有个获取对象池中对象数量。

package com.lyd.demo.factory;
import com.lyd.demo.flyweight.Library;
import com.lyd.demo.flyweight.LibraryImpl;
import java.util.HashMap;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 工厂类
 * @Date: 2022-09-01
 */
public class LibraryFactory {
    // 用集合来充当缓存池,暂存书籍
    private HashMap<String, LibraryImpl> pool = new HashMap<String, LibraryImpl>();
    // 如果有书籍就放入缓存
    public Library getLibraryImpl(String name) {
        if (!pool.containsKey(name)) {
            // 创建一个放入
            pool.put(name, new LibraryImpl(name));
        }
        return pool.get(name);
    }
    // 获取书籍个数
    public int bookCount() {
        return pool.size();
    }
}

⑤、测试

通过工厂类调用获得对象,再去调用借书方法,采用两种不用角色和不同数据来演绎享元模式的案例实现。

package com.lyd.demo.test;

import com.lyd.demo.entity.User;
import com.lyd.demo.factory.LibraryFactory;
import com.lyd.demo.flyweight.Library;

/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 测试类
 * @Date: 2022-09-01
 */
public class FlyWeightTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建工厂
        LibraryFactory libraryFactory = new LibraryFactory();
        Library book = libraryFactory.getLibraryImpl("Java设计模式");
        book.borrow(new User("怒放吧德德"));

        // 假设书已经归还

        Library book2 = libraryFactory.getLibraryImpl("Java设计模式");
        book2.borrow(new User("愤怒吧德德"));

        Library book3 = libraryFactory.getLibraryImpl("Go语言编程");
        book3.borrow(new User("怒放吧德德"));

        System.out.println("现在有书:" + libraryFactory.bookCount() + " 本");
    }
}

运行结果:
image

好文推荐

👍创作不易,可能有些语言不是很通畅,如有错误请指正,感谢观看!记得一键三连哦!👍

相关文章
|
4月前
|
设计模式 存储 缓存
【设计模式】【结构型模式】享元模式(Flyweight)
一、入门 什么是享元模式? 享元模式(Flyweight Pattern)是一种结构型设计模式,旨在通过共享对象来减少内存使用,特别适用于存在大量相似对象的情况。 它的核心思想是将对象的内在状态(不变
166 16
|
4月前
|
设计模式 缓存 安全
【高薪程序员必看】万字长文拆解Java并发编程!(8):设计模式-享元模式设计指南
🌟 ​大家好,我是摘星!​ 🌟今天为大家带来的是并发编程中的经典对象复用设计模式-享元模式,废话不多说让我们直接开始。
93 0
|
7月前
|
设计模式 存储 缓存
「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——享元模式
享元模式(Flyweight Pattern)是一种结构型设计模式,旨在减少大量相似对象的内存消耗。通过分离对象的内部状态(可共享、不变)和外部状态(依赖环境、变化),它有效减少了内存使用。适用于存在大量相似对象且需节省内存的场景。模式优点包括节省内存和提高性能,但会增加系统复杂性。实现时需将对象成员变量拆分为内在和外在状态,并通过工厂类管理享元对象。
242 92
|
6月前
|
设计模式 Java 数据安全/隐私保护
Java 设计模式:装饰者模式(Decorator Pattern)
装饰者模式属于结构型设计模式,允许通过动态包装对象的方式为对象添加新功能,提供比继承更灵活的扩展方式。该模式通过组合替代继承,遵循开闭原则(对扩展开放,对修改关闭)。
|
10月前
|
设计模式 消息中间件 搜索推荐
Java 设计模式——观察者模式:从优衣库不使用新疆棉事件看系统的动态响应
【11月更文挑战第17天】观察者模式是一种行为设计模式,定义了一对多的依赖关系,使多个观察者对象能直接监听并响应某一主题对象的状态变化。本文介绍了观察者模式的基本概念、商业系统中的应用实例,如优衣库事件中各相关方的动态响应,以及模式的优势和实际系统设计中的应用建议,包括事件驱动架构和消息队列的使用。
153 6
|
10月前
|
设计模式 Java 数据库连接
Java编程中的设计模式:单例模式的深度剖析
【10月更文挑战第41天】本文深入探讨了Java中广泛使用的单例设计模式,旨在通过简明扼要的语言和实际示例,帮助读者理解其核心原理和应用。文章将介绍单例模式的重要性、实现方式以及在实际应用中如何优雅地处理多线程问题。
130 4
|
10月前
|
设计模式 JavaScript Java
Java设计模式:建造者模式详解
建造者模式是一种创建型设计模式,通过将复杂对象的构建过程与表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表示。本文详细介绍了建造者模式的原理、背景、应用场景及实际Demo,帮助读者更好地理解和应用这一模式。
400 0
|
2月前
|
安全 算法 Java
Java 多线程:线程安全与同步控制的深度解析
本文介绍了 Java 多线程开发的关键技术,涵盖线程的创建与启动、线程安全问题及其解决方案,包括 synchronized 关键字、原子类和线程间通信机制。通过示例代码讲解了多线程编程中的常见问题与优化方法,帮助开发者提升程序性能与稳定性。
110 0

热门文章

最新文章