Flyweight模式

一、Flyweight模式的意图：

缓存(共享)可以共同的对象、属性，避免创建大量的重复对象、内容。

二、Flyweight模式的特点：

为重复或可共享的对象、属性设置一个缓冲，称为内部属性。这些内部属性一般情况下都是不可修改的，也就是在第一个对象、属性被创建后，就不会去修改了(否则就没意义了)。

除了共享对象、属性之外，还有一些是基于应用环境，或是实时数据，这些无法共享的东西我们称为外部状态。

在Flyweight模式应用中，通常修改的是外部状态属性，而内部状态属性一般都是用于参考或计算时引用。

三、Flyweight模式的构成：

 

 

Flyweight模式一般由几个部分组成：

·Flyweight接口(抽象类) ：定义了一个可共享的元类
·Flyweight实现类：实现了元类中的操作，而且可能会提供一个用于保存内部状态(共享属性)的空间
·Flyweight Factory：创建Flyweight的工厂类，创建后将其保存到Flyweight Pool中
·Flyweight Pool：缓冲Flyweight对象的池，通常包含在工厂类中

 

四、Flyweight模式的重点：

 

 

package flyweight;

import java.util.Hashtable;
/**
 *************************************
  * @Title   FlyweightFactory.java
  * @Author  张作强
  * @Date    2010-8-21
  * @Comment 享元工厂(FlyweightFactory)角色
  * 		   本角色负责创建和管理享元角色。
  * 		   本角色必须保证享元对象可以被系统适当地共享。
  * 		   当一个客户端对象调用一个享元对象的时候，
  * 		   享元工厂角色会检查系统中是否已经有一个复合要求的享元对象。
  * 		   如果已经有了，享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象；
  * 		   如果系统中没有一个适当的享元对象的话，享元工厂角色就应当创建一个合适的享元对象。
 *************************************
 */
public class FlyweightFactory {
	
	private Hashtable<String, Flyweight> flyweights = new Hashtable<String, Flyweight>();

	public void addFlyweight(String s , Flyweight f) {
		flyweights.put(s, f);
	}

	public Flyweight getFlyweight(String key){
		Flyweight flyweight = (Flyweight)flyweights.get(key);
		if(flyweight == null){
			flyweight = new ConcreteFlyweight();
			flyweights.put(key, flyweight);
		}
		return flyweight;
	}
	
	public int getFlyweightFactorySize(){
		return flyweights.size();
	}
}

 

 

 

 

示例代码如下：

 

package flyweight;

import java.util.Hashtable;
/**
 *************************************
  * @Title   FlyweightFactory.java
  * @Author  张作强
  * @Date    2010-8-21
  * @Comment 享元工厂(FlyweightFactory)角色
  * 		   本角色负责创建和管理享元角色。
  * 		   本角色必须保证享元对象可以被系统适当地共享。
  * 		   当一个客户端对象调用一个享元对象的时候，
  * 		   享元工厂角色会检查系统中是否已经有一个复合要求的享元对象。
  * 		   如果已经有了，享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象；
  * 		   如果系统中没有一个适当的享元对象的话，享元工厂角色就应当创建一个合适的享元对象。
 *************************************
 */
public class FlyweightFactory {
	
	private Hashtable<String, Flyweight> flyweights = new Hashtable<String, Flyweight>();

	public void addFlyweight(String s , Flyweight f) {
		flyweights.put(s, f);
	}

	public Flyweight getFlyweight(String key){
		Flyweight flyweight = (Flyweight)flyweights.get(key);
		if(flyweight == null){
			flyweight = new ConcreteFlyweight();
			flyweights.put(key, flyweight);
		}
		return flyweight;
	}
	
	public int getFlyweightFactorySize(){
		return flyweights.size();
	}
}

 

package flyweight;
/**
 *************************************
  * @Title   Flyweight.java
  * @Author  张作强
  * @Date    2010-8-21
  * @Comment 抽象享元(Flyweight)角色
  * 		  此角色是所有的具体享元类的超类，
  * 		  为这些类规定出需要实现的公共接口。
  * 		  那些需要外蕴状态(External State)的操作可以通过调用商业方法以参数形式传入。
 *************************************
 */
public abstract class Flyweight {

	public abstract void Operation(int extrinsicState);
}

 

package flyweight;
/**
 *************************************
  * @Title   ConcreteFlyweight.java
  * @Author  张作强
  * @Date    2010-8-21
  * @Comment 具体享元(ConcreteFlyweight)角色
  * 		  实现抽象享元角色所规定的接口。
  * 		  如果有内蕴状态的话，必须负责为内蕴状态提供存储空间。
  * 		  享元对象的内蕴状态必须与对象所处的周围环境无关，
  *  		  从而使得享元对象可以在系统内共享的。
 *************************************
 */
public class ConcreteFlyweight extends Flyweight {

	private String intrinsicState = "A";
	
	@Override
	public void Operation(int extrinsicState) {
		System.out.println("ConcreteFlyweight: intrinsicstate : " + intrinsicState + " , extrinsicstate : " + extrinsicState);
	}
}

 

package flyweight;
/**
 *************************************
  * @Title   Client.java
  * @Author  张作强
  * @Date    2010-8-21
  * @Comment 客户端(Client)角色
  * 		  本角色需要维护一个对所有享元对象的引用。
  * 		  本角色需要自行存储所有享元对象的外蕴状态。
 *************************************
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		int extrinsicState = 22;
		FlyweightFactory f = new FlyweightFactory();
		
		f.addFlyweight("X", new ConcreteFlyweight());
		f.addFlyweight("Y", new ConcreteFlyweight());
//		f.addFlyweight("Z", new ConcreteFlyweight());
		
		Flyweight fx = f.getFlyweight("X");
		fx.Operation(extrinsicState);
		
		Flyweight fy = f.getFlyweight("Y");
		fy.Operation(extrinsicState);
		
//		当一个客户端对象调用一个享元对象的时候，
//		享元工厂角色会检查系统中是否已经有一个复合要求的享元对象。
//		如果已经有了，享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象；
//		如果系统中没有一个适当的享元对象的话，享元工厂角色就应当创建一个合适的享元对象。
		Flyweight fz = f.getFlyweight("Z");
		fz.Operation(extrinsicState);
		
		System.out.println("FlyweightFactorySize : " + f.getFlyweightFactorySize());
	}
}

 

评论

1 楼 csdn_zuoqiang 2010-08-21  

Flyweight模式在XML等数据源中应用
我们上面已经提到,当大量从数据源中读取字符串,其中肯定有重复的,那么我们使用Flyweight模式可以提高效率,以唱片CD为例,在一个XML文件中,存放了多个CD的资料.
每个CD有三个字段:
1.出片日期(year)
2.歌唱者姓名等信息(artist)
3.唱片曲目 (title)
其中,歌唱者姓名有可能重复,也就是说,可能有同一个演唱者的多个不同时期 不同曲目的CD.我们将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight.其他两个字段作为UnsharedConcreteFlyweight.

下面是接口的具体实现(ConcreteFlyweight) ,并为内部状态增加内存空间, ConcreteFlyweight必须是可共享的,它保存的任何状态都必须是内部(intrinsic),也就是说,ConcreteFlyweight必须和它的应用环境场合无关.
public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
　　private IntrinsicState state;
　　
　　public void operation( ExtrinsicState state )
　　{
　　　　　　//具体操作
　　}
}
当然,并不是所有的Flyweight具体实现子类都需要被共享的,所以还有另外一种不共享的ConcreteFlyweight:
public class UnsharedConcreteFlyweight implements Flyweight {
　　public void operation( ExtrinsicState state ) { }
}