flyweight

　　设计模式中的 享元模式，避免大量拥有相同内容的小类的开销(如耗费内存),使大家共享一个类(元类).

　　 面向对象语言的原则就是一切都是对象,但是如果真正使用起来,有时对象数可能显得很庞大,比如,字处理软件,如果以每个文字都作为一个对象,几千个字,对象数就是几千,无疑耗费内存,那么我们还是要"求同存异",找出这些对象群的共同点,设计一个元类,封装可以被共享的类,另外,还有一些特性是取决于应用(context),是不可共享的,这也是Flyweight中两个重要概念--内部状态intrinsic和外部状态extrinsic之分. 　　说白点,就是先捏一个的原始模型,然后随着不同场合和环境,再产生各具特征的具体模型,很显然,在这里需要产生不同的新对象,所以Flyweight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Flyweight pool(模式池)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:比如你要从一个数据库中读取一系列字符串,这些字符串中有许多是重复的,那么我们可以将这些字符串储存在Flyweight池(pool)中.

　　我们先从Flyweight抽象接口开始: 　　public interface Flyweight 　　{ 　　public void operation( ExtrinsicState state ); 　　} 　　//用于本模式的 抽象数据类型(自行设计) 　　public interface ExtrinsicState { } 　　下面是接口的具体实现(ConcreteFlyweight) ,并为内部状态增加内存空间, ConcreteFlyweight必须是可共享的,它保存的任何状态都必须是内部(intrinsic),也就是说,ConcreteFlyweight必须和它的应用环境场合无关. 　　public class ConcreteFlyweight implements Flyweight { 　　private IntrinsicState state; 　　public void operation( ExtrinsicState state ) 　　{

　　} 　　} 　　当然,并不是所有的Flyweight具体实现子类都需要被共享的,所以还有另外一种不共享的ConcreteFlyweight: 　　public class UnsharedConcreteFlyweight implements Flyweight { 　　public void operation( ExtrinsicState state ) { } 　　} 　　Flyweight factory负责维护一个Flyweight池(存放内部状态),当客户端请求一个共享Flyweight时,这个factory首先搜索池中是否已经有可适用的,如果有,factory只是简单返回送出这个对象,否则,创建一个新的对象,加入到池中,再返回送出这个对象.池 　　public class FlyweightFactory { 　　//Flyweight pool 　　private Hashtable flyweights = new Hashtable(); 　　public Flyweight getFlyweight( Object key ) { 　　Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(key); 　　if( flyweight == null ) { 　　//产生新的ConcreteFlyweight 　　flyweight = new ConcreteFlyweight(); 　　flyweights.put( key, flyweight ); 　　} 　　return flyweight; 　　} 　　} 　　至此,Flyweight模式的基本框架已经就绪,我们看看如何调用: 　　FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory(); 　　Flyweight fly1 = factory.getFlyweight( "Fred" ); 　　Flyweight fly2 = factory.getFlyweight( "Wilma" ); 　　...... 　　从调用上看,好象是个纯粹的Factory使用,但奥妙就在于Factory的内部设计上. 　　Flyweight模式在XML等数据源中应用 　　我们上面已经提到,当大量从数据源中读取字符串,其中肯定有重复的,那么我们使用Flyweight模式可以提高效率,以唱片CD为例,在一个 XML文件中,存放了多个CD的资料. 　　每个CD有三个字段: 　　1.出片日期(year) 　　2.歌唱者姓名等信息(artist) 　　3.唱片曲目 (title) 　　其中,歌唱者姓名有可能重复,也就是说,可能有同一个演唱者的多个不同时期 不同曲目的CD.我们将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight.其他两个字段作为UnsharedConcreteFlyweight. 　　首先看看数据源XML文件的内容: 　　 　　 　　 　　 1978 　　 Eno, Brian 　　 　　 　　Greatest Hits 　　 1950 　　 Holiday, Billie 　　 　　 　　Taking Tiger Mountain (by strategy) 　　 1977 　　 Eno, Brian 　　 　　....... 　　 　　虽然上面举例CD只有3张,CD可看成是大量重复的小类,因为其中成分只有三个字段,而且有重复的(歌唱者姓名). 　　CD就是类似上面接口 Flyweight: 　　public class CD { 　　private String title; 　　private int year; 　　private Artist artist; 　　public String getTitle() {　return title;　} 　　public int getYear() {　return year;　} 　　public Artist getArtist() {　return artist;　} 　　public void setTitle(String t){　title = t;} 　　public void setYear(int y){year = y;} 　　public void setArtist(Artist a){artist = a;} 　　} 　　将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight: 　　public class Artist { 　　//内部状态 　　private String name; 　　// note that Artist is immutable. 　　String getName(){return name;} 　　Artist(String n){ 　　name = n; 　　} 　　} 　　再看看Flyweight factory,专门用来制造上面的可共享的ConcreteFlyweight:Artist 　　public class ArtistFactory { 　　Hashtable pool = new Hashtable(); 　　Artist getArtist(String key){ 　　Artist result; 　　result = (Artist)pool.get(key); 　　////产生新的Artist 　　if(result == null) { 　　result = new Artist(key); 　　pool.put(key,result); 　　} 　　return result; 　　} 　　} 　　当你有几千张甚至更多CD时,Flyweight模式将节省更多空间,共享的flyweight越多,空间节省也就越大.