Flyweight 模式

Flyweight 模式

Flyweight 模式

Flyweight是“轻量级”的意思,指的是拳击比赛中选手体重最轻的等级。顾名思义,该设计模式的作用是为了让对象变“轻”。

关于Flyweight模式,一言以蔽之就是“通过尽量共享实例来避免new出实例”。

当需要某个实例时,并不总是通过new关键字来生成实例,而是尽量共用已经存在的实例。这就是Flyweight模式的核心内容。

示例程序

类的一览表

名字说明BigChar表示“大型字符”的类BigCharFactory表示生成和共用BigChar类的实例的类BigString表示多个BigChar组成的“大型字符串”的类Main测试程序行为的类示例程序类图

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileReader;

import java.io.IOException;

public class BigChar {

// 字符名字

private char charname;

// 大型字符对应的字符串(由'#' '.' '\n'组成)

private String fontdata;

// 构造函数

public BigChar(char charname) {

this.charname = charname;

try {

BufferedReader reader = new BufferedReader(

new FileReader("big" + charname + ".txt")

);

String line;

StringBuffer buf = new StringBuffer();

while ((line = reader.readLine()) != null) {

buf.append(line);

buf.append("\n");

}

reader.close();

this.fontdata = buf.toString();

} catch (IOException e) {

this.fontdata = charname + "?";

}

}

// 显示大型字符

public void print() {

System.out.print(fontdata);

}

}

BigCharFactory

import java.util.HashMap;

public class BigCharFactory {

// 管理已经生成的BigChar的实例

private HashMap pool = new HashMap();

// Singleton模式

private static BigCharFactory singleton = new BigCharFactory();

// 构造函数

private BigCharFactory() {

}

// 获取唯一的实例

public static BigCharFactory getInstance() {

return singleton;

}

// 生成(共享)BigChar类的实例

public synchronized BigChar getBigChar(char charname) {

BigChar bc = (BigChar)pool.get("" + charname);

if (bc == null) {

bc = new BigChar(charname); // 生成BigChar的实例

pool.put("" + charname, bc);

}

return bc;

}

}

BigString

public class BigString {

// “大型字符”的数组

private BigChar[] bigchars;

// 构造函数

public BigString(String string) {

bigchars = new BigChar[string.length()];

BigCharFactory factory = BigCharFactory.getInstance();

for (int i = 0; i < bigchars.length; i++) {

bigchars[i] = factory.getBigChar(string.charAt(i));

}

}

// 显示

public void print() {

for (int i = 0; i < bigchars.length; i++) {

bigchars[i].print();

}

}

}

Main

public class Main {

public static void main(String[] args) {

args = new String[2];

args[0] = "123456";

if (args.length == 0) {

System.out.println("Usage: java Main digits");

System.out.println("Example: java Main 1212123");

System.exit(0);

}

BigString bs = new BigString(args[0]);

bs.print();

}

}

Flyweight 模式中登场的角色

1.Flyweight(轻量级)

按照通常方式编写程序会导致程序变重,所以如果能够共享实例会比较好,而Flyweight角色表示的就是那些实例会被共享的类。在示例程序中,由BigChar类扮演此角色。

2.FlyweightFactory(轻量级工厂)

FlyweightFactory角色是生成Flyweight角色的工厂。在工厂中生成Flyweight角色可以实现共享实例。在示例程序中,由BigCharFactory类扮演此角色。

3.Client(请求者)

Client角色使用Flyweight角色来生成Flyweight角色。在示例程序中,由BigString类扮演此角色。

通用类图