福州企业建站系统,珠海品牌网站建设,如何在百度做网站推广,建筑职业培训中心当我们需要创建大量相似对象时#xff0c;享元模式可以帮助我们节省内存空间和提高性能。该模式通过共享相同的数据来减少对象的数量。 在享元模式中#xff0c;有两种类型的对象#xff1a;享元#xff08;Flyweight#xff09;和非享元#xff08;Unshared Flyweight享元模式可以帮助我们节省内存空间和提高性能。该模式通过共享相同的数据来减少对象的数量。 在享元模式中有两种类型的对象享元Flyweight和非享元Unshared Flyweight。享元对象是可共享的它包含内部状态和外部状态。内部状态是不变的它可以在多个对象之间共享。外部状态是会变化的它由客户端代码传递给享元对象因此它不能被共享。 享元模式的核心思想是将相同的外部状态提取出来作为共享对象在使用时通过传递外部状态进行对象的定制。这样就可以避免创建大量相同的对象从而减少内存占用。
享元模式的适用场景
享元模式适用于需要创建大量相似对象并希望节省内存空间和提高性能的场景。它通过共享相同的状态来减少对象的数量以达到优化性能的目的。
当一个类有大量的相似对象且这些对象可以共享一些相同的状态时可以考虑使用享元模式。通过共享相同的状态可以减少对象的数量节省内存空间。当大量对象导致内存占用过高而且这些对象的状态可以被外部化时可以使用享元模式来共享这些外部状态。外部状态可以由客户端代码传递给享元对象从而避免创建大量重复的对象。当需要在多个对象之间共享和复用状态时可以使用享元模式。通过共享状态可以实现对象的复用提高性能。当对象的数量很大但每个对象只包含少量的状态时可以考虑使用享元模式。通过共享状态可以减少对象的数量降低系统的复杂性和维护成本。当希望将对象的内部状态和外部状态分离并通过外部状态对对象进行定制时可以使用享元模式。内部状态是不变的可以在多个对象之间共享而外部状态会变化可以通过客户端代码传递给享元对象。
享元模式主要包含以下几个角色
在享元模式中具体享元对象之间可以共享内部状态而外部状态是可变的由客户端代码传递。享元工厂负责管理和创建享元对象避免重复创建相同的享元对象。客户端通过享元工厂获取享元对象并根据需要传入外部状态从而定制享元对象的行为。这样可以在节省内存空间的同时实现定制化的复用。
享元Flyweight它是一个接口或抽象类定义了具体享元对象的共享方法和获取外部状态方法。具体享元Concrete Flyweight实现了享元接口包含内部状态和外部状态两部分。内部状态是不变的可以被多个享元对象共享外部状态是可变的需要在使用时传入。享元工厂Flyweight Factory管理和创建享元对象通过一个数据结构如哈希表存储已经创建的享元对象并根据需要进行复用或创建新的享元对象。客户端Client通过享元工厂来获取享元对象并根据需要传入外部状态。客户端可以通过共享享元对象的内部状态来节省内存空间和提高性能。
享元模式具体实现
以下实例通过创建歌曲享元工厂实现歌曲的播放 享元接口
public interface Song {void play();
}具体享元
/*** 国风歌曲*/
public class ChineseSong implements Song {private String songName;public ChineseSong(String songName) {this.songName songName;}Overridepublic void play() {System.out.println(A song called songName was played);}}享元工厂
/*** 享元工厂类*/
public class FlyweightFactory {//定义一个集合用于共享里面的对象private static MapString, Song songMap new HashMap();public static ChineseSong getSong(String songName) {ChineseSong chineseSong (ChineseSong) songMap.get(songName);if (chineseSong null) {chineseSong new ChineseSong(songName);songMap.put(songName, chineseSong);System.out.println(Add a new ChineseSong with : songName);}return chineseSong;}}客户端
/*** 享元模式* 利用享元模式实现播放歌曲*/
public class Flyweight {public static void main(String[] args) {Song 稻香 FlyweightFactory.getSong(稻香);稻香.play();Song 花田错 FlyweightFactory.getSong(花田错);花田错.play();Song 稻香2 FlyweightFactory.getSong(稻香);稻香2.play();}}运行结果
Add a new ChineseSong with : 稻香
A song called稻香 was played
Add a new ChineseSong with : 花田错
A song called花田错 was played
A song called稻香 was played在 FlyweightFactory中使用了一个哈希表 Map 来存储已经创建的 Song对象。在获取 Song对象时首先检查 Map 中是否已存在该颜色的对象如果存在则直接返回如果不存在则创建一个新的 Song对象并将其加入到 Map 中。
享元模式的优缺点
享元模式的优点
减少内存使用享元模式通过共享对象来减少内存使用特别是当有大量相似对象需要创建时。通过共享对象可以节省大量的内存空间。提高性能由于享元模式共享对象避免了频繁地创建和销毁对象从而提高了系统的性能。简化复杂对象享元模式可以将复杂对象拆分成多个简单的共享对象使得对象的创建和管理更加简单。
享元模式的缺点
共享对象的状态不可变由于享元对象被多个客户端共享因此其内部状态必须是不可变的。如果某个客户端修改了共享对象的状态可能会影响其他客户端的操作。对象共享可能增加复杂性在实现享元模式时需要对对象进行合理的划分和管理这可能增加系统的复杂性。不适用于所有情况享元模式主要适用于有大量相似对象需要共享的场景。对于不需要共享对象或者对象之间差异较大的情况使用享元模式可能并不适合。 享元模式在需要创建大量相似对象且需要节省内存的场景下具有很好的优势但也需要注意其适用性和状态管理的复杂性。
