s_flyweight.java

超好的设计模式Java事例程序

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FLYWEIGHT—每天跟MM发短信，手指都累死了，最近买了个新手机，可以把一些常用的句子存在手机里，要用的时候，直接拿出来，在前面加上MM的名字就可以发送了，再不用一个字一个字敲了。共享的句子就是Flyweight，MM的名字就是提取出来的外部特征，根据上下文情况使用。 

　　享元模式：FLYWEIGHT在拳击比赛中指最轻量级。享元模式以共享的方式高效的支持大量的细粒度对象。享元模式能做到共享的关键是区分内蕴状态和外蕴状态。内蕴状态存储在享元内部，不会随环境的改变而有所不同。外蕴状态是随环境的改变而改变的。外蕴状态不能影响内蕴状态，它们是相互独立的。将可以共享的状态和不可以共享的状态从常规类中区分开来，将不可以共享的状态从类里剔除出去。客户端不可以直接创建被共享的对象，而应当使用一个工厂对象负责创建被共享的对象。享元模式大幅度的降低内存中对象的数量。
 */

import java.io.*;
import java.util.*;
public class S_Flyweight {
    public static void main(String[] args) {
        

        
        BigString bs = new BigString("145651");
        bs.print();
    }
}

class BigString {
    // 「大型文字」的数组
    private BigChar[] bigchars;
    // 构造子
    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();
        }
    }
}

class BigCharFactory {
    // 管理现有的BigChar的对象实例
    private Hashtable pool = new Hashtable();
    // Singleton Pattern
    private static BigCharFactory singleton = new BigCharFactory();
    // 构造子
    private BigCharFactory() {
    }
    // 取得唯一的对象实例
    public static BigCharFactory getInstance() {
        return singleton;
    }
    // 产生（共享）BigChar的对象实例
    public synchronized BigChar getBigChar(char charname) {
        BigChar bc = (BigChar)pool.get("" + charname);
        if (bc == null) {
            bc = new BigChar(charname); 	// 在此产生BigChar的对象实例
            pool.put("" + charname, bc);
        }
        return bc;
    }
}

class BigChar {
    // 字符名称
    private char charname;
    // 输出成大型文字的字串（有'#' '.' '\n'的行）
    private String fontdata;
    // 构造子
    public BigChar(char charname) {
        this.charname = charname;
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(
                new FileReader("bigchar/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 + "?";
        }
    }
    // 输出大型文字
    public void print() {
        System.out.print(fontdata);
    }
}




/*
Flyweight模式在XML等数据源中应用
我们上面已经提到,当大量从数据源中读取字符串,其中肯定有重复的,那么我们使用Flyweight模式可以提高效率,以唱片CD为例,在一个XML文件中,存放了多个CD的资料.

每个CD有三个字段:
1.出片日期(year)
2.歌唱者姓名等信息(artist)
3.唱片曲目 (title)

其中,歌唱者姓名有可能重复,也就是说,可能有同一个演唱者的多个不同时期 不同曲目的CD.我们将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight.其他两个字段作为UnsharedConcreteFlyweight.

首先看看数据源XML文件的内容:


<?xml version="1.0"?>
<collection>


<cd>
<title>Another Green World</title>
<year>1978</year>
<artist>Eno, Brian</artist>
</cd>


<cd>
<title>Greatest Hits</title>
<year>1950</year>
<artist>Holiday, Billie</artist>
</cd>


<cd>
<title>Taking Tiger Mountain (by strategy)</title>
<year>1977</year>
<artist>Eno, Brian</artist>
</cd>


....... 

</collection>

 


虽然上面举例CD只有3张,CD可看成是大量重复的小类,因为其中成分只有三个字段,而且有重复的(歌唱者姓名).

CD就是类似上面接口 Flyweight:


public class CD {

　　private String title;
　　private int year;
　　private Artist artist;

　　public String getTitle() {　　return title;　}
　　public int getYear() {　　　　return year;　　}
　　public Artist getArtist() {　　　　return artist;　　}

　　public void setTitle(String t){　　　　title = t;}
　　public void setYear(int y){year = y;}
　　public void setArtist(Artist a){artist = a;}

}
 

将"歌唱者姓名"作为可共享的ConcreteFlyweight:

public class Artist {


　　//内部状态
　　private String name; 

　　// note that Artist is immutable.
　　String getName(){return name;}


　　Artist(String n){
　　　　name = n;
　　} 

}

 

再看看Flyweight factory,专门用来制造上面的可共享的ConcreteFlyweight:Artist

public class ArtistFactory {

　　Hashtable pool = new Hashtable();

　　Artist getArtist(String key){


　　　　Artist result;
　　　　result = (Artist)pool.get(key);
　　　　////产生新的Artist
　　　　if(result == null) {
　　　　　　result = new Artist(key);
　　　　　　pool.put(key,result);
　　　　　　
　　　　}
　　　 return result;
　 }

}

 

当你有几千张甚至更多CD时,Flyweight模式将节省更多空间,共享的flyweight越多,空间节省也就越大.


 */