享元模式

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基本介绍

  1. 享元模式(Flyweight Pattern) 也叫 蝇量模式: 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象
  2. 常用于系统底层开发,解决系统的性能问题。像数据库连接池,里面都是创建好的连接对象,在这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用,避免重新创建,如果没有我们需要的,则创建一个
  3. 享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题,当系统中有大量相似对象,需要缓冲池时。不需总是创建新对象,可以从缓冲池里拿。这样可以降低系统内存,同时提高效率
  4. 享元模式经典的应用场景就是池技术了,String常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用,享元模式是池技术的重要实现方式

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  1. FlyWeight 是抽象的享元角色, 他是产品的抽象类, 同时定义出对象的外部状态和内部状态(后面介绍) 的接口或实现
  2. ConcreteFlyWeight 是具体的享元角色,是具体的产品类,实现抽象角色定义相关业务
  3. UnSharedConcreteFlyWeight 是不可共享的角色,一般不会出现在享元工厂。

享元模式提出了两个要求:细粒度和共享对象。这里就涉及到内部状态和外部状态了,即将对象的信息分为两个部分:内部状态和外部状态

内部状态指对象共享出来的信息,存储在享元对象内部且不会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,是随环境改变而改变的、不可共享的状态。

代码分析

地址:gitee.com/y2m/java-de… flyweight文件夹

JDK应用

享元模式在JDK-Interger应用了

public static void main(String[] args) {
    Integer x = Integer.valueOf(127);
    Integer y = new Integer(127);
    Integer z = Integer.valueOf(127);
    Integer w = new Integer(127);
    System.out.println(x.equals(y)); // ?
    System.out.println(x == y ); // ?
    System.out.println(x == z ); // ?
    System.out.println(w == x ); // ?
    System.out.println(w == y ); // ?
}
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }
    public Integer(int value) {
        this.value = value;
    } 
}

注意事项和细节

  1. 在享元模式这样理解,“享”就表示共享,“元”表示对象
  2. 系统中有大量对象,这些对象消耗大量内存,并且对象的状态大部分可以外部化时,我们就可以考虑选用享元模式
  3. 用唯一标识码判断,如果在内存中有,则返回这个唯一标识码所标识的对象,用HashMap/HashTable存储
  4. 享元模式大大减少了对象的创建,降低了程序内存的占用,提高效率
  5. 享元模式提高了系统的复杂度。需要分离出内部状态和外部状态,而外部状态具有固化特性,不应该随着内部状态的改变而改变,这是我们使用享元模式需要注意的地方
  6. 使用享元模式时,注意划分内部状态和外部状态,并且需要有一个工厂类加以控制。
  7. 享元模式经典的应用场景是需要缓冲池的场景,比如 String常量池、数据库连接池