通过理论,代码示例,Android源码来学习享元模式
介绍
享元模式是对象池的一种实现,享元模式用来尽可能减少内存使用量,它适合用于可能存在大量重复对象的场景,来缓存可共享的对象,达到对象共享、避免创建过多对象的效果,这样一来就可以提升性能、避免内存移除等。
定义
使用共享对象可以有效地支持大量的细粒度的对象。
使用场景
- 系统中存在大量的相似对象。
- 细粒度的对象都具备较接近的外部状态,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。
UML 类图
- Flyweiget : 享元对象抽象基类或者接口
- ConcreteFlyweiget: 具体的享元对象。
- FlyweigetFactory: 享元工厂,负责管理享元对象池和创建享元对象。
代码示例
需求背景: 过年回家买车票,如果在并发 1W 人次同时 http 请求数据,如果后台每次都重新创建一个查询的车票结果,那么必然会造成大量重复对象的创建、销毁、使得 GC 任务繁重、内存高居不下。
展示车票信息接口
1 | public interface Ticket { |
展示车票具体实现:
1 | public class TrainTicket implements Ticket { |
车票信息管理:
1 | public class TicketFactory { |
test:
1 |
|
output:
1 | 创建对象 = [北京], to = [上海] |
从上面的查询结果得知,如果已经查询了就使用缓存,没有就创建对象。
总结
享元模式是实现比较简单,但是它的作用在某些场景确实极其重要的。它可以大大减少应用程序创建的对象,降低程序内存的占用,增强程序的性能,但它同时也提高了系统的复杂性,需要分离出外部状态和内部状态,而且外部状态具有固化特性,不应该随内部状态改变而改变,否则导致系统的逻辑混乱。
享元模式的有点在于大幅度地降低内存中对象的数量。但是,它做到这一点所付出的代价也是很高的。
- 享元模式使得系统更加复杂。为了使对象可以共享,需要将一些状态外部化,这使得程序的逻辑复杂化。
- 享元模式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。