1.享元模式
享元模式(Flyweight Pattern):运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用。由于享元模式要求能够共享的对象必须是细粒度对象,因此它又称为轻量级模式,它是一种对象结构型模式。
面向对象技术可以很好地解决一些灵活性或可扩展性问题,但在很多情况下需要在系统中增加类和对象的个数。当对象数量太多时,将导致运行代价过高,带来性能下降等问题。
享元模式正是为解决这一类问题而诞生的。享元模式通过共享技术实现相同或相似对象的重用。
享元模式包含如下角色: - Flyweight: 抽象享元类 - ConcreteFlyweight: 具体享元类 - UnsharedConcreteFlyweight: 非共享具体享元类 - FlyweightFactory: 享元工厂类
享元模式的核心在于享元工厂类,享元工厂类的作用在于提供一个用于存储享元对象的享元池,用户需要对象时,首先从享元池中获取,如果享元池中不存在,则创建一个新的享元对象返回给用户,并在享元池中保存该新增对象。
2.实例
很多网络设备都是支持共享的,如交换机、集线器等,多台终端计算机可以连接同一台网络设备,并通过该网络设备进行数据转发,如图所示,现用享元模式模拟共享网络设备的设计原理。

项目结构图如下:


定义网络设备抽象类
public abstract class NetworkDevice {
protected String type;
public abstract String getType();
public abstract void use();
}
定义集线器类
public class Hub extends NetworkDevice {
public Hub(String type) {
System.out.println("创建了Hub对象");
this.type = type;
}
@Override
public String getType() {
// TODO Auto-generated method stub
return this.type;
}
@Override
public void use() {
System.out.println("linked by Hub,type is "+this.type);
}
}
定义交换机类
public class Switch extends NetworkDevice {
public Switch(String type) {
System.out.println("创建了Switch对象");
this.type = type;
}
@Override
public String getType() {
// TODO Auto-generated method stub
return this.type;
}
@Override
public void use() {
System.out.println("Linked by Switch,type is "+this.type);
}
}
定义享元工厂类
public class DeviceFactory {
private List<NetworkDevice> devices=new ArrayList<>();
private int totalTerminal=0;
public int getTotalDevice() {
return devices.size();
}
public int getTotalTerminal() {
return totalTerminal;
}
public DeviceFactory(){
//思科
NetworkDevice nd1=new Switch("Cisco-WS-C2950-24");
NetworkDevice nd2=new Hub("TP-LINK-HF8M");
devices.add(nd1);
devices.add(nd2);
}
public NetworkDevice getNetworkDevice(String type){
if(type.equalsIgnoreCase("cisco")){
totalTerminal++;
return devices.get(0);
}else if(type.equalsIgnoreCase("tp")){
totalTerminal++;
return devices.get(1);
}else{
return null;
}
}
}
测试类
public class TestFlyWeightDemo01 {
public static void main(String[] args) {
NetworkDevice nd1,nd2,nd3,nd4,nd5;
DeviceFactory deviceFactory=new DeviceFactory();
nd1=deviceFactory.getNetworkDevice("cisco");
nd1.use();
nd2=deviceFactory.getNetworkDevice("cisco");
nd2.use();
nd3=deviceFactory.getNetworkDevice("cisco");
nd3.use();
nd4=deviceFactory.getNetworkDevice("tp");
nd4.use();
nd5=deviceFactory.getNetworkDevice("tp");
nd5.use();
System.out.println("totalDevice="+deviceFactory.getTotalDevice());
System.out.println("totalTerminal="+deviceFactory.getTotalTerminal());
}
}
运行结果:
创建了Switch对象
创建了Hub对象
Linked by Switch,type is Cisco-WS-C2950-24
Linked by Switch,type is Cisco-WS-C2950-24
Linked by Switch,type is Cisco-WS-C2950-24
linked by Hub,type is TP-LINK-HF8M
linked by Hub,type is TP-LINK-HF8M
totalDevice=2
totalTerminal=5