Android的设计模式-享元模式

前言

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Android的设计模式-设计模式的六大原则
创建型模式：
Android的设计模式-单例模式
Android的设计模式-建造者模式
Android的设计模式-工厂方法模式
Android的设计模式-简单工厂模式
Android的设计模式-抽象工厂模式
Android的设计模式-原型模式
行为型模式：
Android的设计模式-策略模式
Android的设计模式-状态模式
Android的设计模式-责任链模式
Android的设计模式-观察者模式
Android的设计模式-模板方法模式
Android的设计模式-迭代器模式
Android的设计模式-备忘录模式
Android的设计模式-访问者模式
Android的设计模式-中介者模式
Android的设计模式-解释器模式
Android的设计模式-命令模式
结构型模式：
Android的设计模式-代理模式
Android的设计模式-组合模式
Android的设计模式-适配器模式
Android的设计模式-装饰者模式
Android的设计模式-享元模式

1.定义

使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象.

2.介绍

享元模式属于结构型模式。
享元模式是池技术的重要实现方式，它可以减少重复对象的创建，使用缓存来共享对象，从而降低内存的使用。
细粒度的对象其状态可以分为两种：内部状态和外部状态。

内部状态:对象可共享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境的改变而改变。
外部状态:对象依赖的一个标记是随环境改变而改变的,并且不可共享。

3.UML类图

角色说明：

Flyweight(抽象享元角色)：接口或抽象类，可以同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。
ConcreteFlyweight（具体享元角色）：实现抽象享元角色中定义的业务。
UnsharedConcreteFlyweight（不可共享的享元角色）：并不是所有的抽象享元类的子类都需要被共享，不能被共享的子类可设计为非共享具体享元类；当需要一个非共享具体享元类的对象时可以直接通过实例化创建。该对象一般不会出现在享元工厂中。
FlyweightFactory（享元工厂）：管理对象池和创建享元对象。

4.实现

最近共享单车非常火，就以共享单车为例。如果我们之前没用过共享单车的话，需要先交一份押金才能用;交过押金之后，第二次使用的话就可以直接用了，不用再次交押金。这就跟对象池非常像，如果池中没有这个对象的话，需要先创建一个对象;如果存在的话，则可以直接使用这个对象了。

4.1 创建抽象享元角色

定义一个单车接口，里面有个计费方法：

    public interface IBike {        void billing(int time);    }

4.2 创建具体享元角色

创建共享单车类，其中单价是它的内部状态，不随环境而改变;总价是它的外部状态，随着环境改变而改变。

    public class ShareBike implements IBike {//共享单车类        private int price = 1;//单价        private int total;//总价        @Override        public void billing(int time) {            total = price * time;            System.out.println("骑车花费了" + total + "元");        }    }

4.3 创建享元工厂

负责管理对象池和创建享元对象：

 public class BikeFactory {    private static Map<String, IBike> pool = new HashMap<>();//使用HashMap来保存IBike对象    public IBike getBike(String name) {        IBike bike = null;        if (pool.containsKey(name)) {//如果存在对象的话，直接使用            System.out.println("押金已交，直接用车：" + name);            bike = pool.get(name);        } else {//对象不存在的话，先创建对象            bike = new ShareBike();            pool.put(name, bike);            System.out.println(name + "交100押金，可以用车了。");        }        return bike;    }}

4.4 客户端测试：

     public void test() {        BikeFactory factory=new BikeFactory();        IBike ofo = factory.getBike("ofo");        ofo.billing(2);        IBike mobike = getBike("Mobike");        mobike.billing(1);        IBike ofo1 = getBike("ofo");        ofo1.billing(3);    }

输出结果：

ofo交100押金，可以用车了。骑车花费了2元Mobike交100押金，可以用车了。骑车花费了1元押金已交，直接用车：ofo骑车花费了3元

5. 应用场景

系统存在大量相似或相同的对象。
外部状态相同类似情况下。
需要缓冲池时。

6. 优点

大大减少了系统创建的对象，降低了程序内存的使用。

7. 缺点

将对象分为内部状态和外部状态两部分，导致系统变复杂，逻辑也更复杂。
将享元对象的状态外部化，而读取外部状态使得运行时间稍微变长。

8. Android中的源码分析

关于享元模式，我们接触到最多的还是Java中的String。如果字符串常量池中有此字符则直接返回，否则先在字符串常量池中创建字符串。
看下例子：

8.1 String例子

        String s0 = "abc";        String s1 = "abc";        System.out.println("s0 == s1 " + s0 == s1);

输出结果：

s0 == s1 true

可以看到s0和s1指向了同一个引用。

8.2 总结

由于String采用了享元模式，可以防止程序创建过多相同的字符串，节省了内存。关于String类的详解，可以查看其他资料哈～

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1.定义

2.介绍

3.UML类图

角色说明：

4.实现

4.1 创建抽象享元角色

4.2 创建具体享元角色

4.3 创建享元工厂

4.4 客户端测试：

输出结果：

5. 应用场景

6. 优点

7. 缺点

8. Android中的源码分析

8.1 String例子

输出结果：

8.2 总结

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