十一、享元模式

目的：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
核心：区分对象的内部状态 （可共享的、不变的）和外部状态（不可共享的、变化的）。创建享元工厂管理共享的内部状态，客户端使用时传入外部状态。
场景：游戏中有大量相同类型的对象（如子弹、树木、士兵）、文本编辑器需要渲染大量字符（如字母、数字、符号）等。

首先有一个享元对象类

java 复制代码

package flyweight;

public class Letter {
	private String name;

	public Letter(String name){
		this.name = name;
	}

	public String getName(){
		return this.name;
	}
}

然后是享元工厂类

java 复制代码

package flyweight;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class LetterFactory {
	private Map<String, Letter> map;	// 对象池
	private static LetterFactory instance = new LetterFactory();  // 1 私有静态实例 instance，通过静态方法 getInstance() 获取。

	private LetterFactory(){
		map = new HashMap<>();	//  2  私有构造函数，禁止外部直接实例化。
	}

	public static  LetterFactory getInstance(){		//  3  确保 LetterFactory 全局只有一个实例。
		return instance;
	}

	public synchronized void add(Letter letter){	 // 确保同名 Letter 只保存一份
		if(letter != null && !map.containsKey(letter.getName())){
			map.put(letter.getName(), letter);		 //	 存入缓存
		}

		System.out.println("map.size ==== " + map.size()); //通过对象池大小检验：是否同名 Letter 只保存一份
	}

	public Letter get(String name){
		return map.get(name);			// 从缓存中获取对象，避免重复创建
	}
}

函数入口

java 复制代码

package flyweight;

public class MainTest {
	public static void main(String[] args) {
		LetterFactory factory = LetterFactory.getInstance();	// 获取单例
		String word = "success";

		addLetterByName(factory, word);
		getLetter(factory, word);
	}

	static void addLetterByName(LetterFactory factory, String word) {
		for (char c : word.toCharArray()) {						// 遍历字符串的每个字符
			factory.add(new Letter(c + ""));					// 创建 Letter 对象并存入工厂，c + "" 的作用是将 char 类型转换为 String 类型
		}
	}

	static void getLetter(LetterFactory factory, String word) {
		for (char c : word.toCharArray()) {
			System.out.println(factory.get(c + ""));			// 从缓存中获取对应的 对象并打印
		}
	}
}

终端输出：

复制代码

map.size ==== 1  // 添加 s
map.size ==== 2  // 添加 u  
map.size ==== 3  // 添加 c
map.size ==== 3  // 第二个 c，已存在，size不变
map.size ==== 4  // 添加 e
map.size ==== 4  // 第二个 s，已存在，size不变  
map.size ==== 4  // 第三个 s，已存在，size不变

flyweight.Letter@4aa298b7  // s
flyweight.Letter@7d4991ad  // u
flyweight.Letter@28d93b30  // c
flyweight.Letter@28d93b30  // c (复用)
flyweight.Letter@1b6d3586  // e  
flyweight.Letter@4aa298b7  // s (复用)
flyweight.Letter@4aa298b7  // s (复用)

LetterFactory 和 Letter 是聚合关系，Letter 可以独立存在；

LetterFactory 和 map 是组合关系，map 是 LetterFactory 的组成部分。