2.6设计模式——Flyweight 享元模式（结构型）

本文主要是介绍2.6设计模式——Flyweight 享元模式（结构型），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

意图

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

结构

其中

• Flyweight描述一个接口，通过这个接口Flyweight可以接受并作用于外部状态。
• ConcreteFlyweight实现Flyweight接口，并作为内部状态（如果有）增加存储空间。
• ConcreteFlyweight对象必须是可共享的。它所存储的状态必须是内部的，即它必须独立于ConcreteFlyweight对象的场景。
• 并非所有的Flyweight子类都需要被共享。Flyweight接口使共享成为可能，但它并不是强制共享。在Flyweight对象结构的某些层次，UnsharedConcreteFlyweight对象通常将ConcreteFlyweight对象作为子节点。
• FlyweightFactory创建并管理Flyweight对象；确保合理地共享Flyweight，当用户请求一个Flyweight时，FlyweightFactory对象提供一个已创建的实例或者在不存在时创建一个实例。
• Client维持一个对Flyweight的引用；计算或存储一个或多个Flyweight的外部状态。

适用性

• 一个应用程序使用了大量的对象。
• 完全由于使用大量的对象，造成很大的存储开销。
• 对象的大多数状态都可变为外部状态。
• 如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象。
• 应用程序不依赖于对象标识。由于Flyweight对象可以被共享，所以对于概念上明显有别的对象，标识测试将返回真值。

代码示例。

// Flyweight 接口
interface Flyweight {void operation(ExtrinsicState state);
}// ConcreteFlyweight 实现
class ConcreteFlyweight implements Flyweight {private String intrinsicState;public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) {this.intrinsicState = intrinsicState;}@Overridepublic void operation(ExtrinsicState state) {System.out.println("Intrinsic state: " + intrinsicState);System.out.println("Extrinsic state: " + state.getValue());}
}// 外部状态
class ExtrinsicState {private String value;public ExtrinsicState(String value) {this.value = value;}public String getValue() {return value;}
}// Flyweight 工厂
class FlyweightFactory {private static Map<String, Flyweight> pool = new HashMap<>();public static Flyweight get(String intrinsicState) {if (!pool.containsKey(intrinsicState)) {pool.put(intrinsicState, new ConcreteFlyweight(intrinsicState));}return pool.get(intrinsicState);}
}// 客户端
class Client {public static void main(String[] args) {ExtrinsicState state1 = new ExtrinsicState("state1");ExtrinsicState state2 = new ExtrinsicState("state2");Flyweight flyweight1 = FlyweightFactory.get("intrinsic1");Flyweight flyweight2 = FlyweightFactory.get("intrinsic2");flyweight1.operation(state1);flyweight2.operation(state2);System.out.println("Flyweight pool size: " + FlyweightFactory.pool.size());}
}

代码注释

• Flyweight 接口定义了 Flyweight 对象必须实现的操作。
• ConcreteFlyweight 类实现了 Flyweight 接口，并存储了内部状态。
• ExtrinsicState 类表示外部状态。
• FlyweightFactory 类创建和管理 Flyweight 对象。
• Client 类使用 Flyweight 对象并提供外部状态。

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