《Android源碼設計模式解析與實戰》讀書筆記（二十二）

《Android源碼設計模式解析與實戰》讀書筆記（二十二）
第二十二章、享元模式

享元模式是結構型設計模式之一，是對對象池的一種實現。就像它的名字一樣，共用對象，避免重複的建立。我們常用的String 就是使用了共用模式，所以String類型的對象建立後就不可改變，如果當兩個String對象所包含的內容相同時，JVM只建立一個String對象對應這兩個不同的對象引用。

1.定義

採用一個共用來避免大量擁有相同內容對象的開銷。使用享元模式可有效支援大量的細粒度對象。

2.使用情境

（1）系統中存在大量的相似對象。

（2）細粒度的對象都具備較接近的外部狀態，而且內部狀態與環境不關，也就是說對象沒有特定身份。

（3）需要緩衝池的情境。

PS：內部狀態與外部狀態：在享元對象內部並且不會隨著環境改變而改變的共用部分，可以稱之為享元對象的內部狀態，反之隨著環境改變而改變的，不可共用的狀態稱之為外部狀態。

3.UML類圖

享元模式分為單純享元模式和複合享元模式，是複合享元模式。

（1）Flyweight：享元對象抽象基類或者介面。

（2）ConcreateFlyweight：具體的享元對象，如果有內部狀態的話，必須負責為內部狀態提供儲存空間。

（3）UnsharadConcreateFlyweight：複合享元角色所代表的對象是不可以共用的，並且可以分解成為多個單純享元對象的組合。單純享元模式沒有此項，這也是兩者在結構上的區別。

（4）FlyweightFactoiy：享元工廠，負責管理享元對象池和建立享元對象。

（5）Client：維護對所有享元對象的引用，而且還需要儲存對應的外蘊狀態。

4.簡單實現

情景：過年買火車票的時候，我們需要查詢車票的情況，那麼如果每次查詢車票時都建立一個結果，那麼必然會大量的建立出許多重複的對象，頻繁的去銷毀他們，使得GC任務繁重。那麼這時我們可以使用享元模式，將這些對象緩衝起來，查詢時優先使用緩衝，沒有緩衝在重新建立。

首先是Ticket介面（Flyweight）：

public interface Ticket {    public void showTicketInfo(String bunk);}

TrainTicket具體實作類別（ConcreateFlyweight）：

//火車票public class TrainTicket implements Ticket{    public String from; // 始發地    public String to; // 目的地    public String bunk; //鋪位    public int price; //價格    public TrainTicket(String from, String to) {        this.from = from;        this.to = to;    }    @Override    public void showTicketInfo(String bunk) {        price = new Random().nextInt(300);        System.out.println("購買 從 " + from + " 到 " + to + "的" + bunk + "火車票" + ", 價格：" + price);    }}

TicketFactory 管理查詢火車票（FlyweightFactoiy）:

public class TicketFactory {    static Map sTicketMap = new ConcurrentHashMap();     public static Ticket getTicket(String from ,String to){        String key = from + "-" + to;        if(sTicketMap.containsKey(key)){            System.out.println("使用緩衝 ==> " + key);            return sTicketMap.get(key);        }else{            System.out.println("建立對象 ==> " + key);            Ticket ticket = new TrainTicket(from, to);            sTicketMap.put(key, ticket);            return ticket;        }    }}

查詢：

final class Client {    public static void main(String[] args) {        Ticket ticket01 = TicketFactory.getTicket("北京", "青島");        ticket01.showTicketInfo("上鋪");        Ticket ticket02 = TicketFactory.getTicket("北京", "青島");        ticket02.showTicketInfo("下鋪");        Ticket ticket03 = TicketFactory.getTicket("北京", "西安");        ticket03.showTicketInfo("坐票");    }}

結果

建立對象 ==> 北京-青島購買 從 北京 到 青島的上鋪火車票, 價格：71使用緩衝 ==> 北京-青島購買 從 北京 到 青島的下鋪火車票, 價格：32建立對象 ==> 北京-西安購買 從 北京 到 西安的坐票火車票, 價格：246

5.Android源碼中的實現1.Message

因為Android是事件驅動的，因此如果通過new建立 Message 就會建立大量的 Message 對象，導致記憶體佔用率高，頻繁GC等問題。那麼 Message 就採用了享元模式。

Message通過next成員變數保有對下一個Message的引用，最後一個可用Message的next則為空白。從而構成了一個Message鏈表。Message Pool就通過該鏈表的表頭管理著所有閑置的Message，一個Message在使用完後可以通過recycle()方法進入Message Pool，並在需要時通過obtain靜態方法從Message Pool擷取。Message 承擔了享元模式中3個元素的職責，即是Flyweight抽象，又是ConcreateFlyweight角色，同時又承擔了FlyweightFactoiy管理對象池的職責。

所以使用Message推薦obtain()，不要去new了。

//1。使用new Message()  //Message mess = new Message();  //2。使用Message.obtain()  Message mess = Message.obtain();  mess.what = 1;  //Message mess = mHandler.obtainMessage(1);  與上兩行的代碼一樣，可以參考源碼查看  mHandler.sendMessage(mess);  

6.總結1.優點

（1）大大減少應用程式建立的對象，降低程式記憶體的佔用，增強程式的效能。

（2）使用享元模式，可以讓享元對象可以在不同的環境中被共用。

2.缺點

（1）使得系統更加複雜。為了使對象可以共用，需要將一些狀態外部化，這使得程式的邏輯複雜化。

（2）享元模式將需、享元對象的狀態外部化，而讀取外部狀態使得已耗用時間稍微變長。