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28.2 享元模式的定义 享元模式(Flyweight Pattern)是池技术的重要实现方式,其定义如下:Use sharing to support large numbers of fine-grained objects efficiently.(使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。) 享元模式的定义为我们提出了两个要求:细粒度的对象和共享对象。我们知道分配太多的对象到应用程序中将有损程序的性能,同时还容易造成内存溢出,那怎么避免呢?就是享元模式提到的共享技术。我们先来了解一下对象的内部状态和外部状态。 要求细粒度对象,那么不可避免地使得对象数量多且性质相近,那我们就将这些对象的信息分为两个部分:内部状态(intrinsic)与外部状态(extrinsic)。 ● 内部状态 内部状态是对象可共享出来的信息,存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变,如我们例子中的id、postAddress等,它们可以作为一个对象的动态附加信息,不必直接储存在具体某个对象中,属于可以共享的部分。 ● 外部状态 外部状态是对象得以依赖的一个标记,是随环境改变而改变的、不可以共享的状态,如我们例子中的考试科目+考试地点复合字符串,它是一批对象的统一标识,是唯一的一个索引值。 有了对象的两个状态,我们就可以来看享元模式的通用类图,如图28-3所示。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-08-14_57b0036c1eab6.jpg) 图28-3 享元模式的通用类图 类图也很简单,我们先来看我们享元模式角色名称。 ● Flyweight——抽象享元角色 它简单地说就是一个产品的抽象类,同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。 ● ConcreteFlyweight——具体享元角色 具体的一个产品类,实现抽象角色定义的业务。该角色中需要注意的是内部状态处理应该与环境无关,不应该出现一个操作改变了内部状态,同时修改了外部状态,这是绝对不允许的。 ● unsharedConcreteFlyweight——不可共享的享元角色 不存在外部状态或者安全要求(如线程安全)不能够使用共享技术的对象,该对象一般不会出现在享元工厂中。 ● FlyweightFactory——享元工厂 职责非常简单,就是构造一个池容器,同时提供从池中获得对象的方法。 享元模式的目的在于运用共享技术,使得一些细粒度的对象可以共享,我们的设计确实也应该这样,多使用细粒度的对象,便于重用或重构。我来看享元模式的通用代码,先看抽象享元角色,如代码清单28-7所示。 代码清单28-7 抽象享元角色 public abstract class Flyweight {      //内部状态      private String intrinsic;      //外部状态      protected final String Extrinsic;      //要求享元角色必须接受外部状态      public Flyweight(String _Extrinsic){              this.Extrinsic = _Extrinsic;      }      //定义业务操作      public abstract void operate();      //内部状态的getter/setter      public String getIntrinsic() {              return intrinsic;      }      public void setIntrinsic(String intrinsic) {              this.intrinsic = intrinsic;      } } 抽象享元角色一般为抽象类,在实际项目中,一般是一个实现类,它是描述一类事物的方法。在抽象角色中,一般需要把外部状态和内部状态(当然了,可以没有内部状态,只有行为也是可以的)定义出来,避免子类的随意扩展。我们再来看具体的享元角色,如代码清单28-8所示。 代码清单28-8 具体享元角色 public class ConcreteFlyweight1 extends Flyweight{      //接受外部状态      public ConcreteFlyweight1(String _Extrinsic){              super(_Extrinsic);      }      //根据外部状态进行逻辑处理      public void operate(){              //业务逻辑      } } public class ConcreteFlyweight2 extends Flyweight{      //接受外部状态      public ConcreteFlyweight2(String _Extrinsic){              super(_Extrinsic);      }      //根据外部状态进行逻辑处理      public void operate(){              //业务逻辑      } } 这很简单,实现自己的业务逻辑,然后接收外部状态,以便内部业务逻辑对外部状态的依赖。注意,我们在抽象享元中对外部状态加上了final关键字,防止意外产生,什么意外?获得了一个外部状态,然后无意修改了一下,池就混乱了! 注意 在程序开发中,确认只需要一次赋值的属性则设置为final类型,避免无意修改导致逻辑混乱,特别是Session级的常量或变量。 我们继续看享元工厂,如代码清单28-9所示。 代码清单28-9 享元工厂 public class FlyweightFactory {      //定义一个池容器      private static  HashMap<String,Flyweight> pool= new HashMap<String,Flyweight>();      //享元工厂      public static Flyweight getFlyweight(String Extrinsic){              //需要返回的对象              Flyweight flyweight = null;              //在池中没有该对象              if(pool.containsKey(Extrinsic)){                      flyweight = pool.get(Extrinsic);              }else{                      //根据外部状态创建享元对象                      flyweight = new ConcreteFlyweight1(Extrinsic);                      //放置到池中                      pool.put(Extrinsic, flyweight);              }              return flyweight;      } }