享元模式（Flyweight Pattern）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。这种类型的设计模式属于结构型模式，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，享元模式是池技术的重要实现方式。

场景

  • 系统中存在大量的相似对象
  • 细粒度的对象都具有相似的外部状态，而且内部状态与环境无关，也就是说对象没有特定身份
  • 需要缓冲池的场景

实现

源码来自: 菜鸟教程-设计模式

创建抽象接口以及实体类

Shape.java

  1. public interface Shape {
  2.    void draw();
  3. }

Circle.java

  1. public class Circle implements Shape {
  2.    private String color;
  3.    private int x;
  4.    private int y;
  5.    private int radius;
  7.    public Circle(String color){
  8.       this.color = color;        
  9.    }
  11.    public void setX(int x) {
  12.       this.x = x;
  13.    }
  15.    public void setY(int y) {
  16.       this.y = y;
  17.    }
  19.    public void setRadius(int radius) {
  20.       this.radius = radius;
  21.    }
  23.    @Override
  24.    public void draw() {
  25.       System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color 
  26.          +", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
  27.    }
  28. }

创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象，重用对象
  1. public class ShapeFactory {
  2.    private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();
  4.    public static Shape getCircle(String color) {
  5.       Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);
  7.       if(circle == null) {
  8.          circle = new Circle(color);
  9.          circleMap.put(color, circle);
  10.          System.out.println("Creating circle of color : " + color);
  11.       }
  12.       return circle;
  13.    }
  14. }

使用示例
  1. public class FlyweightPatternDemo {
  2.    private static final String colors[] = 
  3.       { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
  4.    public static void main(String[] args) {
  6.       for(int i=0; i < 20; ++i) {
  7.          Circle circle = 
  8.             (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
  9.          circle.setX(getRandomX());
  10.          circle.setY(getRandomY());
  11.          circle.setRadius(100);
  12.          circle.draw();
  13.       }
  14.    }
  15.    private static String getRandomColor() {
  16.       return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
  17.    }
  18.    private static int getRandomX() {
  19.       return (int)(Math.random()*100 );
  20.    }
  21.    private static int getRandomY() {
  22.       return (int)(Math.random()*100);
  23.    }
  24. }

在这个例子中，Color 作为内部状态是不变的，其他属性作为可变的外部状态。

优点

  • 减少应用程序创建的对象，降低程序内存占用，增强程序性能

缺点

  • 使系统变得复杂，为了共享内存，需要将一些状态外部化
  • 外部化状态固有固化特性，不应该随着内部系统的变化为改变，否则会导致系统的逻辑混乱

Android 中的应用

  • Message对象的创建，Message.obtain()

参考

书籍：《设计模式之禅》、《Android源码设计模式》
技术文章：菜鸟教程-设计模式