23种设计模式-享元模式（Android应用场景介绍）

享元模式介绍

享元模式是一种结构型设计模式，旨在通过共享尽可能多的对象来减少内存和计算资源的使用。这种模式适用于大量细粒度的对象，它将这些对象分为可共享和不可共享的两类，从而实现节省内存的目的。在Java中，我们可以使用享元模式来实现对象的复用。

在实现享元模式时，我们需要定义一个工厂类，用于创建和管理享元对象。该工厂类维护一个享元池，用于存储已经创建的享元对象。当需要创建一个新的对象时，工厂类首先查找池中是否已经有一个相同的对象。如果有，就返回该对象的引用；如果没有，就创建一个新的对象，并将其添加到池中。

代码示例

下面是一个简单的Java代码示例，演示了如何使用享元模式来创建和管理一组图形对象：

public interface Shape {
   void draw();
}

public class Circle implements Shape {
   private String color;
   private int x;
   private int y;
   private int radius;

   public Circle(String color){
      this.color = color;		
   }

   public void setX(int x) {
      this.x = x;
   }

   public void setY(int y) {
      this.y = y;
   }

   public void setRadius(int radius) {
      this.radius = radius;
   }

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color + ", x : " + x + ", y :" + y + ", radius :" + radius);
   }
}

public class ShapeFactory {
   private static final HashMap circleMap = new HashMap<>();

   public static Shape getCircle(String color) {
      Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);

      if(circle == null) {
         circle = new Circle(color);
         circleMap.put(color, circle);
         System.out.println("Creating circle of color : " + color);
      }
      return circle;
   }
}

在上面的示例中，我们定义了一个Shape接口，其中包含一个draw()方法。然后我们定义了一个具体的圆形对象Circle，它实现了Shape接口。我们还定义了一个ShapeFactory类，它维护一个圆形对象的池，并提供了一个getCircle()方法，用于获取一个指定颜色的圆形对象。如果池中已经有一个相同颜色的圆形对象，则直接返回该对象的引用；否则，创建一个新的圆形对象，并将其添加到池中。

现在，让我们来看看如何在安卓中应用享元模式。在安卓开发中，常常需要处理大量的UI事件，例如点击事件、触摸事件等。这些事件包含许多相同的属性，例如事件类型、位置等。因此，我们可以使用享元模式来实现事件对象的复用，从而减少内存和计算资源的使用。

Android中应用

下面是一个简单的安卓应用程序，演示如何在安卓中应用享元模式。在安卓开发中，常常需要处理大量的UI事件，例如点击事件、触摸事件等。这些事件包含许多相同的属性，例如事件类型、位置等。因此，我们可以使用享元模式来实现事件对象的复用，从而减少内存和计算资源的使用。

下面是一个简单的安卓应用程序，演示了如何使用享元模式来创建和管理UI事件对象：

public interface UIEvent {
    void handle();
}

public class ClickEvent implements UIEvent {
    private int x;
    private int y;

    public ClickEvent(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public void handle() {
        // 处理点击事件
    }
}

public class TouchEvent implements UIEvent {
    private int x;
    private int y;

    public TouchEvent(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public void handle() {
        // 处理触摸事件
    }
}

public class UIEventFactory {
    private static final HashMap eventPool = new HashMap<>();

    public static UIEvent getEvent(String eventType, int x, int y) {
        String key = eventType + "_" + x + "_" + y;
        UIEvent event = eventPool.get(key);

        if (event == null) {
            switch (eventType) {
                case "click":
                    event = new ClickEvent(x, y);
                    break;
                case "touch":
                    event = new TouchEvent(x, y);
                    break;
            }
            eventPool.put(key, event);
            System.out.println("Creating " + eventType + " event at (" + x + ", " + y + ")");
        }
        return event;
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个UIEvent接口，其中包含一个handle()方法。然后我们定义了两个具体的UI事件对象ClickEvent和TouchEvent，它们实现了UIEvent接口。我们还定义了一个UIEventFactory类，它维护一个UI事件对象的池，并提供了一个getEvent()方法，用于获取一个指定类型、位置的UI事件对象。如果池中已经有一个相同类型、位置的UI事件对象，则直接返回该对象的引用；否则，创建一个新的UI事件对象，并将其添加到池中。

现在，我们可以在安卓应用程序中使用UIEventFactory类来创建和管理UI事件对象，从而实现节省内存和计算资源的目的。例如，我们可以在Activity中处理用户点击屏幕的事件：

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Button button = findViewById(R.id.button);
        button.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        int x = v.getLeft();
        int y = v.getTop();
        UIEvent event = UIEventFactory.getEvent("click", x, y);
        event.handle();
    }
}

在上面的示例中，当用户点击Button时，我们获取Button的位置，并使用UIEventFactory类创建一个ClickEvent对象。如果在池中已经有相同位置的ClickEvent对象，则直接返回该对象的引用；否则，创建一个新的ClickEvent对象，并将其添加到池中。

通过使用享元模式，我们可以大大减少内存和计算资源的使用，从而提高安卓应用程序的性能和响应速度。

总结

本文介绍了享元模式的概念和原理，并使用Java代码和安卓事件应用举例说明了如何在软件设计中应用享元模式。享元模式通过共享对象来减少内存和计算资源的使用，提高软件性能和响应速度。在安卓应用程序中，我们可以使用享元模式来管理UI事件对象，从而节省内存和计算资源的使用。