标签：this rand 识别方法 最简 工厂 容器 mamicode xtend 享元模式
享元模式是一种结构型设计模式， 它摒弃了在每个对象中保存所有数据的方式， 通过共享多个对象所共有的相同状态， 让你能在有限的内存容量中载入更多对象。
亦称： 缓存、Cache、Flyweight
对象的常量数据通常被称为内在状态， 其位于对象中， 其他对象只能读取但不能修改其数值。 而对象的其他状态常常能被其他对象 “从外部” 改变， 因此被称为外在状态。
享元模式建议不在对象中存储外在状态， 而是将其传递给依赖于它的一个特殊方法。 程序只在对象中保存内在状态， 以方便在不同情景下重用。 这些对象的区别仅在于其内在状态 （与外在状态相比， 内在状态的变体要少很多）， 因此你所需的对象数量会大大削减。
享元与不可变性
由于享元对象可在不同的情景中使用， 你必须确保其状态不能被修改。 享元类的状态只能由构造函数的参数进行一次性初始化， 它不能对其他对象公开其设置器或公有成员变量。
享元工厂
为了能更方便地访问各种享元， 你可以创建一个工厂方法来管理已有享元对象的缓存池。 工厂方法从客户端处接收目标享元对象的内在状态作为参数， 如果它能在缓存池中找到所需享元， 则将其返回给客户端； 如果没有找到， 它就会新建一个享元， 并将其添加到缓存池中。
你可以选择在程序的不同地方放入该函数。 最简单的选择就是将其放置在享元容器中。 除此之外， 你还可以新建一个工厂类， 或者创建一个静态的工厂方法并将其放入实际的享元类中。
享元模式在核心 Java 程序库中的示例：
java.lang.Integer#valueOf(int) （以及 Boolean、 Byte、 Character、Short、 Long 和 Big-Decimal）
识别方法： 享元可以通过构建方法来识别， 它会返回缓存对象而不是创建新的对象。
本例中， 我们将渲染一片森林 （1,000,000 棵树）！ 每棵树都由包含一些状态的对象来表示（坐标和纹理等）。 尽管程序能够完成其主要工作， 但很显然它需要消耗大量内存。
原因很简单： 太多树对象包含重复数据 （名称、 纹理和颜色）。 因此我们可用享元模式来将这些数值存储在单独的享元对象中 （ Tree-Type类）。 现在我们不再将相同数据存储在数千个 Tree对象中， 而是使用一组特殊的数值来引用其中一个享元对象。
客户端代码不会知道任何事情， 因为重用享元对象的复杂机制隐藏在了享元工厂中。
package structural.flyweight;
import java.awt.*;
/**
* 包含每棵树的独特状态
*/
public class Tree {
private int x;
private int y;
private TreeType type;
public Tree(int x, int y, TreeType type) {
this.x = x;
this.y = y;
this.type = type;
}
public void draw(Graphics g) {
type.draw(g, x, y);
}
}
package structural2.flyweight;
import java.awt.*;
/**
* 包含多棵树共享的状态
*/
public class TreeType {
private String name;
private Color color;
private String otherTreeData;
public TreeType(String name, Color color, String otherTreeData) {
this.name = name;
this.color = color;
this.otherTreeData = otherTreeData;
}
public void draw(Graphics g, int x, int y) {
g.setColor(Color.BLACK);
g.fillRect(x - 1, y, 3, 5);
g.setColor(color);
g.fillOval(x - 5, y - 10, 10, 10);
}
}
package structural.flyweight;
import java.awt.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 封装创建享元的复杂机制
*/
public class TreeFactory {
static Map<String, TreeType> treeTypeMap = new HashMap<>();
public static TreeType getTreeType(String name, Color color, String otherTreeData) {
TreeType result = treeTypeMap.get(name);
if (result == null) {
result = new TreeType(name, color, otherTreeData);
treeTypeMap.put(name, result);
}
return result;
}
}
package structural.flyweight;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 森林
*/
public class Forest extends JFrame {
private List<Tree> trees = new ArrayList<>();
public void plantTree(int x, int y, String name, Color color, String otherTreeData) {
TreeType treeType = TreeFactory.getTreeType(name, color, otherTreeData);
Tree tree = new Tree(x, y, treeType);
trees.add(tree);
}
@Override
public void paint(Graphics graphics) {
for (Tree tree : trees) {
tree.draw(graphics);
}
}
}
package structural2.flyweight;
import java.awt.*;
public class Demo {
private static int CANVAS_SIZE = 500;
private static int TREES_TO_DRAW = 1000000;
private static int TREE_TYPES = 2;
public static void main(String[] args) {
Forest forest = new Forest();
for (int i = 0; i < Math.floor(TREES_TO_DRAW / TREE_TYPES); i++) {
forest.plantTree(random(0, CANVAS_SIZE), random(0, CANVAS_SIZE),
"Summer Oak", Color.GREEN, "Oak texture stub");
forest.plantTree(random(0, CANVAS_SIZE), random(0, CANVAS_SIZE),
"Autumn Oak", Color.ORANGE, "Autumn Oak texture stub");
}
forest.setSize(CANVAS_SIZE, CANVAS_SIZE);
forest.setVisible(true);
System.out.println(TREES_TO_DRAW + " trees drawn");
System.out.println("---------------------");
System.out.println("Memory usage:");
System.out.println("Tree size (8 bytes) * " + TREES_TO_DRAW);
System.out.println("+ TreeTypes size (~30 bytes) * " + TREE_TYPES + "");
System.out.println("---------------------");
System.out.println("Total: " + ((TREES_TO_DRAW * 8 + TREE_TYPES * 30) / 1024 / 1024) +
"MB (instead of " + ((TREES_TO_DRAW * 38) / 1024 / 1024) + "MB)");
}
private static int random(int min, int max) {
return min + (int) (Math.random() * ((max - min) + 1));
}
}
/**
*1000000 trees drawn
* ---------------------
* Memory usage:
* Tree size (8 bytes) * 1000000
* + TreeTypes size (~30 bytes) * 2
* ---------------------
* Total: 7MB (instead of 36MB)
*/
仅在程序必须支持大量对象且没有足够的内存容量时使用享元模式。
应用该模式所获的收益大小取决于使用它的方式和情景。 它在下列情况中最有效：
标签：this rand 识别方法 最简 工厂 容器 mamicode xtend 享元模式
原文地址：https://www.cnblogs.com/huaranmeng/p/14299522.html
