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享元模式是结构型设计模式之一,是对对象池的一种实现。就像它的名字一样,共享对象,避免重复的创建。我们常用的
String
就是使用了共享模式,所以String
类型的对象创建后就不可改变,如果当两个String
对象所包含的内容相同时,JVM只创建一个String
对象对应这两个不同的对象引用。
采用一个共享来避免大量拥有相同内容对象的开销。使用享元模式可有效支持大量的细粒度对象。
(1)系统中存在大量的相似对象。
(2)细粒度的对象都具备较接近的外部状态,而且内部状态与环境不关,也就是说对象没有特定身份。
(3)需要缓冲池的场景。
PS:内部状态与外部状态:在享元对象内部并且不会随着环境改变而改变的共享部分,可以称之为享元对象的内部状态,反之随着环境改变而改变的,不可共享的状态称之为外部状态。
享元模式分为单纯享元模式和复合享元模式,上图是复合享元模式。
(1)Flyweight
:享元对象抽象基类或者接口。
(2)ConcreateFlyweight
:具体的享元对象,如果有内部状态的话,必须负责为内部状态提供存储空间。
(3)UnsharadConcreateFlyweight
:复合享元角色所代表的对象是不可以共享的,并且可以分解成为多个单纯享元对象的组合。单纯享元模式没有此项,这也是两者在结构上的区别。
(4)FlyweightFactoiy
:享元工厂,负责管理享元对象池和创建享元对象。
(5)Client
:维护对所有享元对象的引用,而且还需要存储对应的外蕴状态。
情景:过年买火车票的时候,我们需要查询车票的情况,那么如果每次查询车票时都创建一个结果,那么必然会大量的创建出许多重复的对象,频繁的去销毁他们,使得GC任务繁重。那么这时我们可以使用享元模式,将这些对象缓存起来,查询时优先使用缓存,没有缓存在重新创建。
首先是Ticket接口(Flyweight):
public interface Ticket {
public void showTicketInfo(String bunk);
}
TrainTicket具体实现类(ConcreateFlyweight):
//火车票
public class TrainTicket implements Ticket{
public String from; // 始发地
public String to; // 目的地
public String bunk; //铺位
public int price; //价格
public TrainTicket(String from, String to) {
this.from = from;
this.to = to;
}
@Override
public void showTicketInfo(String bunk) {
price = new Random().nextInt(300);
System.out.println("购买 从 " + from + " 到 " + to + "的" + bunk + "火车票" + ", 价格:" + price);
}
}
TicketFactory 管理查询火车票(FlyweightFactoiy):
public class TicketFactory {
static Map<String, Ticket> sTicketMap = new ConcurrentHashMap<String, Ticket>();
public static Ticket getTicket(String from ,String to){
String key = from + "-" + to;
if(sTicketMap.containsKey(key)){
System.out.println("使用缓存 ==> " + key);
return sTicketMap.get(key);
}else{
System.out.println("创建对象 ==> " + key);
Ticket ticket = new TrainTicket(from, to);
sTicketMap.put(key, ticket);
return ticket;
}
}
}
查询:
final class Client {
public static void main(String[] args) {
Ticket ticket01 = TicketFactory.getTicket("北京", "青岛");
ticket01.showTicketInfo("上铺");
Ticket ticket02 = TicketFactory.getTicket("北京", "青岛");
ticket02.showTicketInfo("下铺");
Ticket ticket03 = TicketFactory.getTicket("北京", "西安");
ticket03.showTicketInfo("坐票");
}
}
结果
创建对象 ==> 北京-青岛
购买 从 北京 到 青岛的上铺火车票, 价格:71
使用缓存 ==> 北京-青岛
购买 从 北京 到 青岛的下铺火车票, 价格:32
创建对象 ==> 北京-西安
购买 从 北京 到 西安的坐票火车票, 价格:246
因为Android是事件驱动的,因此如果通过new创建
Message
就会创建大量的Message
对象,导致内存占用率高,频繁GC等问题。那么Message
就采用了享元模式。
Message
通过next
成员变量保有对下一个Message
的引用,最后一个可用Message
的next
则为空。从而构成了一个Message链表。Message Pool
就通过该链表的表头管理着所有闲置的Message
,一个Message
在使用完后可以通过recycle()
方法进入Message Pool
,并在需要时通过obtain
静态方法从Message Pool
获取。Message
承担了享元模式中3个元素的职责,即是Flyweight
抽象,又是ConcreateFlyweight
角色,同时又承担了FlyweightFactoiy
管理对象池的职责。
所以使用Message推荐obtain(),不要去new了。
//1。使用new Message()
//Message mess = new Message();
//2。使用Message.obtain()
Message mess = Message.obtain();
mess.what = 1;
//Message mess = mHandler.obtainMessage(1); 与上两行的代码一样,可以参考源码查看
mHandler.sendMessage(mess);
(1)大大减少应用程序创建的对象,降低程序内存的占用,增强程序的性能。
(2)使用享元模式,可以让享元对象可以在不同的环境中被共享。
(1)使得系统更加复杂。为了使对象可以共享,需要将一些状态外部化,这使得程序的逻辑复杂化。
(2)享元模式将需、享元对象的状态外部化,而读取外部状态使得运行时间稍微变长。
1. 深入浅出享元模式
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原文地址:http://blog.csdn.net/qq_17766199/article/details/50534726