深度学习设计模式之享元设计模式

news2024/11/16 1:26:59

文章目录

前言
一、介绍
二、特点
三、详细介绍
- 1.核心组成
- 2.代码示例
- 3.优缺点
- - 优点
  - 缺点
- 4.使用场景
总结

前言

享元设计模式主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用，提高性能。

一、介绍

享元设计模式（Flyweight Pattern）是一种结构型设计模式，旨在通过共享来高效地管理大量拥有相同或相似状态的小对象。这种模式可以减少内存使用并提高性能，特别是在处理大量相似对象时。

二、特点

共享对象：享元模式通过共享多个相似对象来减少内存占用。
内部与外部状态：享元对象将状态分为内部状态和外部状态。内部状态是共享的，而外部状态是特定的，不共享。
细粒度控制：享元模式允许对对象进行更细粒度的控制，通过组合内部和外部状态来创建不同的对象。
享元工厂：享元模式通常包含一个享元工厂（Flyweight Factory），用于创建和管理享元对象。
不变性：享元对象的内部状态应该是不可变的，以确保共享的安全性。

三、详细介绍

1.核心组成

抽象享元角色：为具体享元角色规定了必须实现的方法，而外部状态就是以参数的形式通过此方法传入。
具体享元角色：实现抽象角色规定的方法。如果存在内部状态，就负责为内部状态提供存储空间。
享元工厂角色：负责创建和管理理享元角色。要想达到共享的目的，这个角色的实现是关键。

2.代码示例

抽象享元对象

/**
 * 抽象享元对象
 */
public abstract class FilmFlyweight {

    /**
     * 播放电影
     */
    public abstract void play(FilmInfo filmInfo);

}

具体享元对象

/**
 * 具体享元对象
 */
public class FilmFlyweightImpl extends FilmFlyweight{

    /**
     * 内部状态
     */
    private String category;

    public FilmFlyweightImpl(String category) {
        this.category = category;
    }

    @Override
    public void play(FilmInfo filmInfo) {
        System.out.println("电影名称为:"+filmInfo.getName()+" 电影类别为:"+category);
    }
}

外部对象

/**
 * 电影类
 */
public class FilmInfo {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

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

享元工厂对象

/**
 * 享元工厂对象
 */
public class FilmFactory {

    private HashMap<String,FilmFlyweight> factory = new HashMap<String,FilmFlyweight>();


    /**
     * 获取享元对象
     * @param key
     * @return
     */
    public FilmFlyweight getFilmFlyweightByKey(String key){
        if(factory.containsKey(key)){
            return factory.get(key);
        }else {
            FilmFlyweightImpl filmFlyweight = new FilmFlyweightImpl(key);
            factory.put(key,filmFlyweight);
            return filmFlyweight;
        }
    }

    public int getNumber(){
        return factory.size();
    }

}

测试类

/**
 * 测试类
 */
public class FlyweightTest {

    public static void main(String[] args) {

        FilmFactory factory = new FilmFactory();
        FilmFlyweight flyweight1 = factory.getFilmFlyweightByKey("冒险");
        flyweight1.play(new FilmInfo("勇敢者的游戏"));


        FilmFlyweight flyweight2 = factory.getFilmFlyweightByKey("科幻");
        flyweight2.play(new FilmInfo("三体"));

        FilmFlyweight flyweight3 = factory.getFilmFlyweightByKey("科幻");
        flyweight3.play(new FilmInfo("流浪地球"));

        System.out.println("总条数为:"+factory.getNumber());

    }

}