【设计模式】我终于读懂了享元模式。。。

news2024/9/22 17:22:49

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文章目录

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- 🧧展示网站项目需求
- 🧧传统方案解决网站展现项目
- 🧧传统方案解决网站展现项目-问题分析
- - 🧧解决思路
- 🧧享元模式基本介绍
- - 🧧享元模式经典的应用场景就是池技术了，String 常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用，享元模式是池技术的重要实现方式
  - 🧧享元模式的原理类图
  - - 🧧对类图的说明
    - - 🧧内部状态和外部状态
- 🧧享元模式解决网站展现项目
- 🧧享元模式在 JDK-Interger 的应用源码分析
- 🧧享元模式的注意事项和细节

🧧展示网站项目需求

小型的外包项目，给客户 A 做一个产品展示网站，客户 A 的朋友感觉效果不错，也希望做这样的产品展示网站，但是要求都有些不同：
1)有客户要求以新闻的形式发布
2)有客户人要求以博客的形式发布
3)有客户希望以微信公众号的形式发布

🧧传统方案解决网站展现项目

1)直接复制粘贴一份，然后根据客户不同要求，进行定制修改
2)给每个网站租用一个空间
3)方案设计示意图

🧧传统方案解决网站展现项目-问题分析

需要的网站结构相似度很高，而且都不是高访问量网站，如果分成多个虚拟空间来处理，相当于一个相同网站的实例对象很多，造成服务器的资源浪费

🧧解决思路

整合到一个网站中，共享其相关的代码和数据，对于硬盘、内存、CPU、数据库空间等服务器资源都可以达成共享，减少服务器资源,对于代码来说，由于是一份实例，维护和扩展都更加容易

🧧享元模式基本介绍

1)享元模式（Flyweight Pattern）也叫 蝇量模式: 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象
2)常用于系统底层开发，解决系统的性能问题。像数据库连接池，里面都是创建好的连接对象，在这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用，避免重新创建，如果没有我们需要的，则创建一个
3)享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题，当系统中有大量相似对象，需要缓冲池时。不需总是创建新对象，可以从缓冲池里拿。这样可以降低系统内存，同时提高效率

🧧享元模式经典的应用场景就是池技术了，String 常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用，享元模式是池技术的重要实现方式

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🧧享元模式的原理类图

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🧧对类图的说明

对原理图的说明-即(模式的角色及职责)

1)FlyWeight 是抽象的享元角色, 他是产品的抽象类, 同时定义出对象的外部状态和内部状态(后面介绍) 的接口或实现
2)ConcreteFlyWeight 是具体的享元角色，是具体的产品类，实现抽象角色定义相关业务
3)UnSharedConcreteFlyWeight 是不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂。
4)FlyWeightFactory 享元工厂类，用于构建一个池容器(集合)，同时提供从池中获取对象方法

🧧内部状态和外部状态

比如围棋、五子棋、跳棋，它们都有大量的棋子对象，围棋和五子棋只有黑白两色，跳棋颜色多一点，所以棋子颜色就是棋子的内部状态；而各个棋子之间的差别就是位置的不同，当我们落子后，落子颜色是定的，但位置是变化的，所以棋子坐标就是棋子的外部状态

1)享元模式提出了两个要求：细粒度和共享对象。这里就涉及到内部状态和外部状态了，即将对象的信息分为两个部分：内部状态和外部状态
2)内部状态指对象共享出来的信息，存储在享元对象内部且不会随环境的改变而改变。
3)外部状态指对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的、不可共享的状态。
4)举个例子：围棋理论上有 361 个空位可以放棋子，每盘棋都有可能有两三百个棋子对象产生，因为内存空间有限，一台服务器很难支持更多的玩家玩围棋游戏，如果用享元模式来处理棋子，那么棋子对象就可以减少到只有两个实例(颜色)，这样就很好的解决了对象的开销问题

🧧享元模式解决网站展现项目

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WebSite类，定义了最外层的抽象方法

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ConcreteWebSite类，具体网站

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WebSiteFactory类，网站工厂类，根据需要返回一个网站

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User类，定义了用户类

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Client，客户端，启动类

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运行一下看看结果

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现在我们debug跟着源码去理解一下

进入getWebSiteCategory方法

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此时的池里面并没有这个type

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我们给他创建一个ConcreteWebSite

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这个时候我们有一个新闻网站了

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现在给他一个外部状态

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到第二个类型的时候已经有该类型了

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我们直接返回出去就行了

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但是我们的使用者不同

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我们现在一共有两个网站，四个使用者

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但是我们的池的数量还是两个

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🧧享元模式在 JDK-Interger 的应用源码分析

1)Integer 中的享元模式
2)代码分析+Debug 源码+说明

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这里可以理解为 -128 - 127为内部状态

🧧享元模式的注意事项和细节

1)在享元模式这样理解，“享”就表示共享，“元”表示对象
2)系统中有大量对象，这些对象消耗大量内存，并且对象的状态大部分可以外部化时，我们就可以考虑选用享元模式
3)用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象，用 HashMap/HashTable 存储
4)享元模式大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，提高效率
5)享元模式提高了系统的复杂度。需要分离出内部状态和外部状态，而外部状态具有固化特性，不应该随着内部状态的改变而改变，这是我们使用享元模式需要注意的地方.
6)使用享元模式时，注意划分内部状态和外部状态，并且需要有一个工厂类加以控制。
7)享元模式经典的应用场景是需要缓冲池的场景，比如 String 常量池、数据库连接池