Flyweight Pattern享元设计模式你知道多少

DBC 690 0
  • 享元设计模式(Flyweight Pattern)
    • 属于结构型模式,主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能, 它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
    • 享元模式尝试重用现有的同类对象,如果未找到匹配的对象,则创建新对象

 

  • 应用场景
    • JAVA 中的 String,如果字符串常量池里有则返回,如果没有则创建一个字符串保存在字符串常量池里面
    • 数据库连接池、线程池等
    • 如果系统有大量相似对象,或者需要用需要缓冲池的时候可以使用享元设计模式,也就是大家说的池化技术
    • 如果发现某个对象的生成了大量细粒度的实例,并且这些实例除了几个参数外基本是相同的,如果把那些共享参数移到类外面,在方法调用时将他们传递进来,就可以通过共享对象,减少实例的个数

 

  • 内部状态
    • 不会随环境的改变而有所不同,是可以共享的
  • 外部状态
    • 不可以共享的,它随环境的改变而改变的,因此外部状态是由客户端来保持(因为环境的变化一般是由客户端引起的)

 

  • 角色
    • 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:负责创建和管理享元角色。要想达到共享的目的,这个角色的实现是关键
    • 客户端角色:维护对所有享元对象的引用,而且还需要存储对应的外部状态

Flyweight Pattern享元设计模式你知道多少插图

享元设计模式的案例实战和优缺点
案例实战

小滴课堂-老王为了增加收入,开始接了外包项目,开发了一个AI网站模板,可以根据不同的客户需求自动生成不同类型的网站
电商类、企业产品展示、信息流等。

在部署的时候就麻烦了,是不是每个机器都用租用云服务器,购买独立域名呢

这些网站结构相似度很高,而且都不是高访问量网站,可以先公用服务器资源,减少服务器资源成本,类似虚拟机或者Docker

小例子——结构图Flyweight Pattern享元设计模式你知道多少插图2
温馨提示

较为复杂,需要好好看,工作经验不多,项目经验没有亮点,估计也看不出来,接下来会更加难!

public class Main {
    public static void main(String[] args) {


        WebSiteFactory factory = new WebSiteFactory();

        CloudWebSite companySite1 =  factory.getWebSiteByCategory("企业官网");
        companySite1.run(new Company("小滴课堂"));

        CloudWebSite companySite2 =  factory.getWebSiteByCategory("企业官网");
        companySite2.run(new Company("旭瑶课堂"));

        CloudWebSite byteDanceSite =  factory.getWebSiteByCategory("信息流");
        byteDanceSite.run(new Company("字节跳动"));

        CloudWebSite ucNews =  factory.getWebSiteByCategory("信息流");
        ucNews.run(new Company("优视科技"));

        System.out.println("网站分类总数:" +factory.getWebsiteCategorySize());



    }
}
public abstract class CloudWebSite {

    public abstract void run(Company company);

}
public class Company {

    private String name;

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

    public Company(){}

    public Company(String name){
        this.name = name;
    }
}
public class ConcreteWebSite extends CloudWebSite {

    private String category;

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


    @Override
    public void run(Company company) {
        System.out.println("网站分类:"+category+", 公司:"+company.getName());

    }
}
public class WebSiteFactory {

    /**
     * map里面的key是分类
     */
    private Map<String,ConcreteWebSite> map = new HashMap<>();


    /**
     * 根据key获取分类站点
     * @param category
     * @return
     */
    public CloudWebSite getWebSiteByCategory(String category){

        if(map.containsKey(category)){
            return map.get(category);
        }else {
            ConcreteWebSite site = new ConcreteWebSite(category);
            map.put(category,site);
            return site;
        }
    }
    /**
     * 获取分类个数
     * @return
     */
    public int getWebsiteCategorySize(){
        return map.size();
    }

}
控制台输出——Flyweight Pattern享元设计模式你知道多少插图4
  • 优点
    • 大大减少了对象的创建,降低了程序内存的占用,提高效率

     

  • 缺点
    • 提高了系统的复杂度,需要分离出内部状态和外部状态

 

  • 注意划分内部状态和外部状态,否则可能会引起线程安全问题,必须有一个工厂类加以控制

 

  • 享元设计模式和原型、单例模式的区别
    • 原型设计模式是指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
    • 单例设计模式保证一个类仅有一个实例

 

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