Flyweight Pattern 享元模式

GOF：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

　　解释一下概念：也就是说在一个系统中如果有多个相同的对象，那么只共享一份就可以了，不必每个都去实例化一个对象。比如说（这里引用GOF书中的例子）一个文本系统，每个字母定一个对象，那么大小写字母一共就是52个，那么就要定义52个对象。如果有一个1M的文本，那么字母是何其的多，如果每个字母都定义一个对象那么内存早就爆了。那么如果要是每个字母都共享一个对象，那么就大大节约了资源。

　　在Flyweight模式中，由于要产生各种各样的对象，所以在Flyweight(享元)模式中常出现Factory模式。Flyweight的内部状态是用来共享的,Flyweight factory负责维护一个对象存储池（Flyweight Pool）来存放内部状态的对象。Flyweight模式是一个提高程序效率和性能的模式,会大大加快程序的运行速度.应用场合很多，下面举个例子：

　　先定义一个抽象的Flyweight类：

package Flyweight;

public abstract class Flyweight

{
　public abstract void operation();
}//end abstract class Flyweight

在实现一个具体类：

 1package Flyweight;
 
 public class ConcreteFlyweight extends Flyweight
 
 {
 　private String string;
 　public ConcreteFlyweight(String str)
 　
 　{
　　string = str;
　}//end ConcreteFlyweight()

　public void operation()
　
　{
　　System.out.println("Concrete---Flyweight : " + string);
　}//end operation()

}//end class ConcreteFlyweight

实现一个工厂方法类：

 1package Flyweight;
 import java.util.Hashtable;
 
 public class FlyweightFactory
 
 {
 　private Hashtable flyweights = new Hashtable();//----------------------------1
 　public FlyweightFactory() {}
 
　public Flyweight getFlyWeight(Object obj)
　
　{
　　Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(obj);//----------------2

　　if(flyweight == null) {//---------------------------------------------------3
　　　//产生新的ConcreteFlyweight
　　　flyweight = new ConcreteFlyweight((String)obj);
　　　flyweights.put(obj, flyweight);//--------------------------------------5
　　}
　　return flyweight;//---------------------------------------------------------6
　}//end GetFlyWeight()

　public int getFlyweightSize()
　
　{
　　return flyweights.size();
　}
}//end class FlyweightFactory

这个工厂方法类非常关键，这里详细解释一下：

　　在1处定义了一个Hashtable用来存储各个对象；在2处选出要实例化的对象，在6处将该对象返回，如果在Hashtable中没有要选择的对象，此时变量flyweight为null，产生一个新的flyweight存储在Hashtable中，并将该对象返回。

　　最后看看Flyweight的调用：

 1package Flyweight;
 import java.util.Hashtable;
 
 public class FlyweightPattern {
 　FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory(); 
 　Flyweight fly1;
 　Flyweight fly2;
 　Flyweight fly3;
 　Flyweight fly4;
 　Flyweight fly5;
 　Flyweight fly6;

　/** *//** *//** *//** Creates a new instance of FlyweightPattern */
　public FlyweightPattern() {
　　fly1 = factory.getFlyWeight("Google");
　　fly2 = factory.getFlyWeight("Qutr");
　　fly3 = factory.getFlyWeight("Google");
　　fly4 = factory.getFlyWeight("Google");
　　fly5 = factory.getFlyWeight("Google");
　　fly6 = factory.getFlyWeight("Google");
 }//end FlyweightPattern()

　public void showFlyweight()
　
　{
　　fly1.operation();
　　fly2.operation();
　　fly3.operation();
　　fly4.operation();
　　fly5.operation();
　　fly6.operation();
　　int objSize = factory.getFlyweightSize();
　　System.out.println("objSize = " + objSize);
　}//end showFlyweight()

　public static void main(String[] args)
　
　{
　　System.out.println("The FlyWeight Pattern!");
　　FlyweightPattern fp = new FlyweightPattern();
　　fp.showFlyweight();
　}//end main()
}//end class FlyweightPattern

下面是运行结果：
1Concrete---Flyweight : Google
2Concrete---Flyweight : Qutr
3Concrete---Flyweight : Google
4Concrete---Flyweight : Google
5Concrete---Flyweight : Google
6Concrete---Flyweight : Google
7objSize = 2
我们定义了6个对象，其中有5个是相同的，按照Flyweight模式的定义“Google”应该共享一个对象，在实际的对象数中我们可以看出实际的对象却是只有2个。

下面给出一个简易的UML图：

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