享元模式FlyweightPattern（转）

解释一下概念：也就是说在一个系统中如果有多个相同的对象，那么只共享一份就可以了，不必每个都去实例化一个对象。比如说一个文本系统，每个字母定一个对象，那么大小写字母一共就是52个，那么就要定义52个对象。如果有一个1M的文本，那么字母是何其的多，如果每个字母都定义一个对象那么内存早就爆了。那么如果要是每个字母都共享一个对象，那么就大大节约了资源。
　　在Flyweight模式中，由于要产生各种各样的对象，所以在Flyweight(享元)模式中常出现Factory模式。Flyweight的内部状态是用来共享的,Flyweight factory负责维护一个对象存储池（Flyweight Pool）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，下面举个例子：
　　先定义一个抽象的Flyweight类：

package Flyweight;
public abstract class Flyweight
{
  public abstract void operation();
}

实现一个具体类：

package Flyweight;
public class ConcreteFlyweight extends Flyweight
{
  private String string;
  public ConcreteFlyweight(String str)
  {
    string = str;
  }
  public void operation()
  {
    System.out.println("Concrete---Flyweight : " + string);
  }
}

实现一个工厂方法类：

package Flyweight;
import java.util.Hashtable;
public class FlyweightFactory
{
  private Hashtable flyweights = new Hashtable();
  public FlyweightFactory(){}
  public Flyweight getFlyWeight(Object obj)
  {
    Flyweight flyweight = (Flyweight) flyweights.get(obj);
    if(flyweight == null)
    {
      flyweight = new ConcreteFlyweight((String)obj);
      flyweights.put(obj, flyweight);
    }
    return flyweight;
  }
  public int getFlyweightSize()
  {
    return flyweights.size();
  }
}

这个工厂方法类非常关键，这里详细解释一下：
　　类中用一个Hashtable来存储各个对象；在getFlyWeight中查找obj，如果已经存在obj，则直接返回该对象，否则，在Hashtable中不存在obj，则产生一个新的flyweight，并存储在Hashtable中，同时将该对象返回。
　　最后看看Flyweight的调用：

package Flyweight;
import java.util.Hashtable;
public class FlyweightPattern
{
  FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
  Flyweight fly1;
  Flyweight fly2;
  Flyweight fly3;
  Flyweight fly4;
  Flyweight fly5;
  Flyweight fly6;  

  public FlyweightPattern()
  {
    fly1 = factory.getFlyWeight("Google");
    fly2 = factory.getFlyWeight("Qutr");
    fly3 = factory.getFlyWeight("Google");
    fly4 = factory.getFlyWeight("Google");
    fly5 = factory.getFlyWeight("Google");
    fly6 = factory.getFlyWeight("Google");
  }
  public void showFlyweight()
  {
    fly1.operation();
    fly2.operation();
    fly3.operation();
    fly4.operation();
    fly5.operation();
    fly6.operation();
    int objSize = factory.getFlyweightSize();
    System.out.println("objSize = " + objSize);
  }
  public static void main(String[] args)
  {
    System.out.println("The FlyWeight Pattern!");
    FlyweightPattern fp = new FlyweightPattern();
    fp.showFlyweight();
  }
}

下面是运行结果：

Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Qutr
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
Concrete---Flyweight : Google
objSize = 

我们定义了6个对象，其中有5个是相同的，按照Flyweight模式的定义“Google”应该共享一个对象，在实际的对象数中我们可以看出实际的对象却是只有2个。

总结：Flyweight(享元)模式是如此的重要，因为它能帮你在一个复杂的系统中大量的节省内存空间。在JAVA语言中，String类型就是使用了享元模式。String对象是final类型，对象一旦创建就不可改变。在JAVA中字符串常量都是存在常量池中的，JAVA会确保一个字符串常量在常量池中只有一个拷贝。String a="abc"，其中"abc"就是一个字符串常量。

熟悉java的应该知道下面这个例子：

String a = "hello";
String b = "hello";
if(a == b)
{
  System.out.println("OK");
}
else
{
  System.out.println("Error");
}

输出结果是：OK。可以看出if条件比较的是两a和b的地址，也可以说是内存空间
核心总结，可以共享的对象，也就是说返回的同一类型的对象其实是同一实例，当客户端要求生成一个对象时，工厂会检测是否存在此对象的实例，如果存在那么直接返回此对象实例，如果不存在就创建一个并保存起来，这点有些单例模式的意思。通常工厂类会有一个集合类型的成员变量来用以保存对象，如hashtable,vector等。在java中，数据库连接池，线程池等即是用享元模式的应用。

原文转自 http://blog.csdn.net/jason0539/article/details/22908915