享元模式,给我的感觉就是对象池,缓存单例对象。
java中的享元模式最经典的例子就是String类了,还有一个最容易理解的就是word文档字符共享的例子,也是享元模式的经典应用。
本文对android中的sql编译类SQLiteCompiledSql说明,展开分析,也是很容易理解的一个例子,其实,android SDK中必然有很多地方需要用到享元模式。
享元模式,Flyweight Pattern,说的严重点,一些程序如果不使用享元模式的话,根本不能使用面向对象的方法实现,对象会多的撑爆你的内存:”用面向对象思想设计的应用常常会面临对象实例过多的问题”。

一、意图

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
热门词汇:共享 池 缓存 内部状态 外部状态 对象 单例

二、结构

android design Structure
这是一个完整的享元模式结构图。
客户端通过享元工厂获取享元对象,享元对象的创建则根据工厂的享元池来控制,如果有享元池中没有这个对象,则创建这个对象并保存到享元池中,如果享元池中有这个对象,则直接使用这个对象。因为享元对象在共享的同时,说明它重用属性的不变性,不然都是变化的东西,不存在共享,这些不变得属性我们称之为内部状态,独立与外部场景。而另外一些属性,可以根据外部场景变化的,我们称之为外部状态,在上图中我们也看到,我们可以通过Operation改变外部状态。
Android中SQLiteCompiledSql的使用,其实是很多数据库系统典型的实现。从应用启动,通过各种数据库操作,我们不知道进行了多少次的查询操作,而这些操作中又有相当一部分sql语句是相同的,这些编译后的sql编译对象其实是一样的,是可以共用共享的,其实就是缓存。SQLiteCompiledSql就是这样的一个需要共享的享元对象,画出相关的UML图如下:
其中SqliteDatabase中的mCompiledQuerie就是存放享元对象的容器。
通过这种方式大大减少了sql编译对象的创建,提高了数据库操作的性能。
android design Structure

三、代码

享元对象类SQLiteCompiledSql,主要是内部状态sql语句:
class SQLiteCompiledSql {
    private String mSqlStmt = null;
    native_compile(sql);
    native_finalize();
}

享元工厂类:
public class SQLiteDatabase{
     Map mCompiledQueries = Maps.newHashMap();
     SQLiteCompiledSql getCompiledStatementForSql(String sql) {
        SQLiteCompiledSql compiledStatement = null;
        boolean cacheHit;
        synchronized(mCompiledQueries) {
            if (mMaxSqlCacheSize == 0) {
                return null;
            }
            cacheHit = (compiledStatement = mCompiledQueries.get(sql)) != null;
        }
        if (cacheHit) {
            mNumCacheHits++;
        } else {
            mNumCacheMisses++;
        }
        return compiledStatement;
    }
 
    private void deallocCachedSqlStatements() {
        synchronized (mCompiledQueries) {
            for (SQLiteCompiledSql compiledSql : mCompiledQueries.values()) {
                compiledSql.releaseSqlStatement();
            }
            mCompiledQueries.clear();
        }
    }
 
    void addToCompiledQueries(String sql, SQLiteCompiledSql compiledStatement) {
         //省略具体代码
    }
}

 其他类几个相关类是对这个集合的操作相关,和享元模式没有什么实质性的关系,代码省略。

四、效果

  1. 结构型模式;
  2. 节约存储的方法:用共享减少内部状态的消耗,用计算时间换取对外部状态的存储;
  3. 缓冲。

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