享元模式（设计模式详解版）-mile米乐体育

享元模式的定义与特点

1. 为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性。
2. 读取享元模式的外部状态会使得运行时间稍微变长。

享元模式的结构与实现

• 内部状态指对象共享出来的信息，存储在享元信息内部，并且不回随环境的改变而改变；
• 外部状态指对象得以依赖的一个标记，随环境的改变而改变，不可共享。

1. 模式的结构

1. 抽象享元角色（flyweight）：是所有的具体享元类的基类，为具体享元规范需要实现的公共接口，非享元的外部状态以参数的形式通过方法传入。
2. 具体享元（concrete flyweight）角色：实现抽象享元角色中所规定的接口。
3. 非享元（unsharable flyweight)角色：是不可以共享的外部状态，它以参数的形式注入具体享元的相关方法中。
4. 享元工厂（flyweight factory）角色：负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时，享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象，如果存在则提供给客户；如果不存在的话，则创建一个新的享元对象。

• unsharedconcreteflyweight 是非享元角色，里面包含了非共享的外部状态信息 info；
• flyweight 是抽象享元角色，里面包含了享元方法 operation(unsharedconcreteflyweight state)，非享元的外部状态以参数的形式通过该方法传入；
• concreteflyweight 是具体享元角色，包含了关键字 key，它实现了抽象享元接口；
• flyweightfactory 是享元工厂角色，它是关键字 key 来管理具体享元；
• 客户角色通过享元工厂获取具体享元，并访问具体享元的相关方法。

2. 模式的实现

 public class flyweightpattern {     public static void main(string[] args) {         flyweightfactory factory = new flyweightfactory();         flyweight f01 = factory.getflyweight("a");         flyweight f02 = factory.getflyweight("a");         flyweight f03 = factory.getflyweight("a");         flyweight f11 = factory.getflyweight("b");         flyweight f12 = factory.getflyweight("b");         f01.operation(new unsharedconcreteflyweight("第1次调用a。"));         f02.operation(new unsharedconcreteflyweight("第2次调用a。"));         f03.operation(new unsharedconcreteflyweight("第3次调用a。"));         f11.operation(new unsharedconcreteflyweight("第1次调用b。"));         f12.operation(new unsharedconcreteflyweight("第2次调用b。"));     } }  //非享元角色 class unsharedconcreteflyweight {     private string info;      unsharedconcreteflyweight(string info) {         this.info = info;     }      public string getinfo() {         return info;     }      public void setinfo(string info) {         this.info = info;     } }  //抽象享元角色 interface flyweight {     public void operation(unsharedconcreteflyweight state); }  //具体享元角色 class concreteflyweight implements flyweight {     private string key;      concreteflyweight(string key) {         this.key = key;         system.out.println("具体享元"   key   "被创建！");     }      public void operation(unsharedconcreteflyweight outstate) {         system.out.print("具体享元"   key   "被调用，");         system.out.println("非享元信息是:"   outstate.getinfo());     } }  //享元工厂角色 class flyweightfactory {     private hashmap flyweights = new hashmap();      public flyweight getflyweight(string key) {         flyweight flyweight = (flyweight) flyweights.get(key);         if (flyweight != null) {             system.out.println("具体享元"   key   "已经存在，被成功获取！");         } else {             flyweight = new concreteflyweight(key);             flyweights.put(key, flyweight);         }         return flyweight;     } }

 具体享元a被创建！ 具体享元a已经存在，被成功获取！ 具体享元a已经存在，被成功获取！ 具体享元b被创建！ 具体享元b已经存在，被成功获取！ 具体享元a被调用，非享元信息是:第1次调用a。 具体享元a被调用，非享元信息是:第2次调用a。 具体享元a被调用，非享元信息是:第3次调用a。 具体享元b被调用，非享元信息是:第1次调用b。 具体享元b被调用，非享元信息是:第2次调用b。

享元模式的应用实例

• 棋子（chesspieces）类是抽象享元角色，它包含了一个落子的 downpieces(graphics g,point pt) 方法；
• 白子（whitepieces）和黑子（blackpieces）类是具体享元角色，它实现了落子方法；
• point 是非享元角色，它指定了落子的位置；
• weiqifactory 是享元工厂角色，它通过 arraylist 来管理棋子，并且提供了获取白子或者黑子的 getchesspieces(string type) 方法；
• 客户类（chessboard）利用 graphics 组件在框架窗体中绘制一个棋盘，并实现 mouseclicked(mouseevent e) 事件处理方法，该方法根据用户的选择从享元工厂中获取白子或者黑子并落在棋盘上。

 import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.awt.event.mouseadapter; import java.awt.event.mouseevent; import java.util.arraylist;  public class wzqgame {     public static void main(string[] args) {         new chessboard();     } }  //棋盘 class chessboard extends mouseadapter {     weiqifactory wf;     jframe f;     graphics g;     jradiobutton wz;     jradiobutton bz;     private final int x = 50;     private final int y = 50;     private final int w = 40;    //小方格宽度和高度     private final int rw = 400;    //棋盘宽度和高度      chessboard() {         wf = new weiqifactory();         f = new jframe("享元模式在五子棋游戏中的应用");         f.setbounds(100, 100, 500, 550);         f.setvisible(true);         f.setresizable(false);         f.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close);         jpanel southjp = new jpanel();         f.add("south", southjp);         wz = new jradiobutton("白子");         bz = new jradiobutton("黑子", true);         buttongroup group = new buttongroup();         group.add(wz);         group.add(bz);         southjp.add(wz);         southjp.add(bz);         jpanel centerjp = new jpanel();         centerjp.setlayout(null);         centerjp.setsize(500, 500);         centerjp.addmouselistener(this);         f.add("center", centerjp);         try {             thread.sleep(500);         } catch (interruptedexception e) {             e.printstacktrace();         }         g = centerjp.getgraphics();         g.setcolor(color.blue);         g.drawrect(x, y, rw, rw);         for (int i = 1; i < 10; i  ) {             //绘制第i条竖直线             g.drawline(x   (i * w), y, x   (i * w), y   rw);             //绘制第i条水平线             g.drawline(x, y   (i * w), x   rw, y   (i * w));         }     }      public void mouseclicked(mouseevent e) {         point pt = new point(e.getx() - 15, e.gety() - 15);         if (wz.isselected()) {             chesspieces c1 = wf.getchesspieces("w");             c1.downpieces(g, pt);         } else if (bz.isselected()) {             chesspieces c2 = wf.getchesspieces("b");             c2.downpieces(g, pt);         }     } }  //抽象享元角色：棋子 interface chesspieces {     public void downpieces(graphics g, point pt);    //下子 }  //具体享元角色：白子 class whitepieces implements chesspieces {     public void downpieces(graphics g, point pt) {         g.setcolor(color.white);         g.filloval(pt.x, pt.y, 30, 30);     } }  //具体享元角色：黑子 class blackpieces implements chesspieces {     public void downpieces(graphics g, point pt) {         g.setcolor(color.black);         g.filloval(pt.x, pt.y, 30, 30);     } }  //享元工厂角色 class weiqifactory {     private arraylist qz;      public weiqifactory() {         qz = new arraylist();         chesspieces w = new whitepieces();         qz.add(w);         chesspieces b = new blackpieces();         qz.add(b);     }      public chesspieces getchesspieces(string type) {         if (type.equalsignorecase("w")) {             return (chesspieces) qz.get(0);         } else if (type.equalsignorecase("b")) {             return (chesspieces) qz.get(1);         } else {             return null;         }     } }

享元模式的应用场景

1. 系统中存在大量相同或相似的对象，这些对象耗费大量的内存资源。
2. 大部分的对象可以按照内部状态进行分组，且可将不同部分外部化，这样每一个组只需保存一个内部状态。
3. 由于享元模式需要额外维护一个保存享元的数据结构，所以应当在有足够多的享元实例时才值得使用享元模式。

享元模式的扩展