也谈设计模式（Flyweight）

  对于设计模式我一直都在悟，说实在话，设计模式并不能让你的代码越来越简单，反而会让其复杂化，理解设计模式不难，吸收设计模式是痛苦的过程。
  设计模式是实践的产物，有需求才有改进，是一种聪明的偷懒方法，gof的设计模式比较抽象化，看看就知道是博士创作出来的东西，高度抽象形成理论，而理论是比较难于理解的，今天我斗胆也来谈谈对设计模式的一点感悟，说实话，现阶段我对设计模式的理解和吸收还在一个比较初级的阶段，所以我开篇说了“悟”，所以有什么说的不对，写的不好的地方还需要各位朋友的支持和改正。
  废话少说了，今天接触到了flyweight（元享模式），于是我先不急看手边的理论，想先查查资料，看看有什么比较通俗易懂，一针见血的好文，先让我有个直观的感受，回头再结合理论做深入的研究，这是我习惯的学习过程，效果也是不错的，至少印象深刻。但是发现关于此模式的介绍并不多，而且内容差不多，虽然这样，但是看完了一些还是有了认识，学习是要有动力的，现在面临着系统的重构工作，我想这就是我的动力，学以致用，用过了才有资格说自己会了，用的好不好，对不对暂且不说，至少这个过程是有益的，是会促使人思考的，是追求良好设计思想，优秀程序结构的表现。设计模式是要思考的，我往往一个模式要想半天，并不是我想不通，看不懂，而是想它背后的许多，总是有许多为什么，呵呵。
  什么是flyweight（元享）模式，为什么要叫flyweight？
  flyweight如果用中文来说是“次最轻量级的拳击选手”的意思，一开始我就很纳闷，为什么取这样一个名字，然后再看看中文对于这种模式的解释，叫“元享”模式，又是一头雾水，虽然说名字只是个称谓，一个记号，但是我相信在给这种模式命名的时候，前辈们应该是考虑过要和这种模式的本质有所关联的，是要符合这种模式本身特点和气质的。看到后来，似乎对英文名和中文名有了那么点感觉，又或者说如果不叫这个名字还能叫什么。
  什么是flyweight（元享）模式呢？其实就是一种为了避免在我们的系统中产生大量重复对象的方法，也是一种追求解耦，实现封装抵抗需求变化的过程。
  因为名字之所以有轻量级这层含义，我个人理解是针对系统中这样的对象而言，它们容易被重复产生，因为它们自身比较单纯，本身的侵入性比较小，有一层“轻”的概念在里面，而中文名叫“元享”，分两层来理解，第一，元是什么？我把元认为就是这样的对象，我们为什么会重复创建这些对象，因为它们是本元，万物不离其本元，我给你元，至于你怎么变化，怎么给它添砖加瓦，怎么组合排列那是你的事情，我只负责给你我的这个元，打个比方，我们每个人都有多重角色，你是男人，也是父亲，还是儿子，又是丈夫，区分这些角色的原则是要看你在什么样的环境下，你和谁在一起，比如我是个歌手，我可以出一张JAZZ专辑，也可以出一张ROCK的，或者RAP的，只要你的实力够档次，所以我们会有各式各样的对象就出来，无非是你这个人加上点什么就成了什么，这里就会产生一个问题，如果你把我new在了办公室里我就成了工作时的我，把我new在家里，我就是家里的我了，如果你同时把我new在办公室和家里，就会有两个我，虽然这好像说不通，但是我们本身是不能分身的，在程序里我们完全有能力做到这点，这样不断的new下去会有大量的我出现在各个地方，发挥各种作用，这样多爽啊，呵呵！
  假如我能分身，那我不希望和这些特有的环境和物质相绑定来完成我的角色，为什么，因为联系的太过紧密，那是什么意思，其实就是高耦合。我需要一个地方来派发单纯的我，然后把我派到各个地方担任各个角色，（这不是工厂模式吗？）没错，元享模式就是应用了工厂模式，我就待在这个工厂里哪也不去，除非有命令，那我就出去。这里需要注意的是我的元神依然在工厂里，你忘记了吧，我会分身的，所以你在工厂外面的只是我的分身。
  继续往下吧，哎，解释个名字解释半天，看来我终究不是博士，抽象能力太差。。。
  文字的力量不及代码来的明显，让我举个例子，然后来看看代码。
  什么例子呢，我自己也不想想了，就用歌手出CD专辑这个例子吧！这样一句话落在我们程序员脑子里就很不一样了，你从这句话中体会到了什么？歌手，CD，或许还有歌，专辑名称等等。。。（万物皆对象）
  很好，看来你想象能力还真是不错呢，CD这个东西我们就来把他抽象一把，看代码：
 
 

  public abstact class CD{
      private Artist artist；
       private CDOtherThings	special；
       public CD(Artist artist,CDOtherThings special){
          this.artist=artist;
          this.special = special;
       }
       //忽略了get和set方法
       public void doSomeSpecial(CDOtherThings special);
  } 
  public class CDOtherThings {
      private String cd_name;
      private ArrayList<String> songsList;
      public CDOtherThings(String cdName,ArrayList<String> songsList){
          this.cd_name = cdName;
	 this.songsList = songsList;
      }
      public String getCd_name() {
	 return cd_name;
      }
      public void setCd_name(String cd_name) {
	 this.cd_name = cd_name;
      }
      public ArrayList<String> getSongsList() {
	 return songsList;
      }
      public void setSongsList(ArrayList<String> songsList) {
	 this.songsList = songsList;
      }
   }
  //再来个歌手类
  public class Artist {
      private String name;
      private String age;
      private String company;
      public Artist(String name){
          this.name=name;
      }
      public String getAge() {
          return age;
      }
      public void setAge(String age) {
          this.age = age;
      }
      public String getCompany() {
          return company;
      }
      public void setCompany(String company) {
          this.company = company;
      }
      public String getName() {
          return name;
      }
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
    }
  

  我刚才说了，歌手是一直要待在工厂里提供给外面的是分身了，那么让我们来搞个工厂吧，注意，这可以此模式的精髓哦！
 

  public class ArtistFactory {
	
      private Hashtable<String,Artist> artist_table;
	
      public Artist getArtist(String name){
          Artist artist = null;
	 if(artist_table==null){
	     artist_table = new Hashtable<String,Artist>();
	     artist = new Artist(name);
	     artist_table.put(name,artist);
	     return artist;
           }
           artist = artist_table.get(name);
	  if(artist==null){
	      artist = new Artist(name);
	      artist_table.put(name,artist);
	   }
	   return artist;
	}
  }

  我在这个工厂里维护了一个数据结构，我们的元神就待在这里，命令来了我们要看一下这个数据结构中有没有我们想要的元神，如果有就给他，其实给的是副本了，如果没有我们就创建一个给它，但是我们还要把它放在元神共存的这个数据结构里，这里，这个key就很重要了，我们方便起见就拿歌手名称来作为key去找本人咯，呵呵。
  接下来让我们继承一下这个CD类吧
 
 

  
public class CDChild extends CD{	
    public CDChild(Artist artist,CDOtherThings special){
        super(artist,special);    
    }
    public void doSomeSpecial(CDOtherThings special){
        String cd_name = special.getCd_name();
        ArrayList<String> songsList = special.getSongsList();
        if(cd_name==null||"".equals(cd_name)){
            System.out.println("no cd name!");
	   return;
	}
	if(songsList==null||songsList.size()==0){
	    System.out.println(cd_name+"no songs!");
	    return;
	}
	int size = songsList.size();
	for(int i=0;i<size;i++){
	    String songName = songsList.get(i);
	    System.out.println(songName);
	}
     }
  }
  //下面就是测试代码咯
  public class Test {
	
      public static void main(String[]args){
		
          ArrayList<String> songsList = new ArrayList<String>();
	 songsList.add("aSong");
	 songsList.add("bSong");
	 CDOtherThings special = new CDOtherThings("CD_NAME_ONE",songsList);
	 ArtistFactory factory = new ArtistFactory();
	 Artist artist = factory.getArtist("LP");
	 CD cd = new CDChild(artist,special);
	    cd.doSomeSpecial(special);
	 }
    }  
  

  此时，“LP”这个乐队在这里就出了这样一张“CD_NAME_ONE”这张专辑，但是不管我用这种方式给“LP”去发几张不同的专辑，“LP”在工厂里有一个元神。这就避免了重复创建“LP”。
  flyweight(享元)模式还有两个概念：
  1，intrinsic 内部状态
  2，extrinsic 外部状态
  其实就是Artist和CDOtherThings的意思，我是这么理解的。
  当然，此模式也可以不支持共享元神对象的，这里就不多做说明了，这里的不共享是指Artist对象，我可以待在那个数据结构中等待命令来调用我，也可以每次都new一下new一下，具体情况具体分析了。
  写完了，也不知道例子卡不恰当，表述的清楚不清楚，希望能对一些朋友有帮助，同时也是对自己学习的一个总结，相当于再一次学习和升华。

评论

5 楼 xixix2004 2008-08-05  

你的例子里，歌手作为享元类，但是享元的实例不一定就只是由工厂类创建的。
也就是说某一歌手的本元可以被任意创建。
应该把歌手类做为工厂类的内部类来定义。

4 楼 xixix2004 2008-08-05  

意思是对的，不过例子有点复杂化了。

3 楼 tedeyang 2008-01-18  

我在blog发的回复，居然跑到论坛里了。
——javaeye的设计思路真的不错。
:)

2 楼 程序员种康 2008-01-18  

其实只想把自己对于这种模式的理解说一下而已，可能措辞方面还有一些问题，谢谢你的意见

1 楼 tedeyang 2008-01-17  

轻量级，很好理解的概念，干嘛说得这么复杂。
这东西起的作用大概就类似于公用函数，静态变量，指针。就像楼主所言，本来就只有一个我，干嘛要克隆呢。
概括来说，非常像“传值还是传地址”这样的经典语言问题，
只不过“Flyweight”上升到了OO级别。