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本文實例講述了Java基于享元模式實現五子棋游戲功能。分享給大家供大家參考，具體如下：
一、模式定義
享元模式，以共享的方式高效地支持大量的細粒度對象。通過復用內存中已存在的對象，降低系統創建對象實例的性能消耗。享元的英文是Flyweight，表示特別小的對象，即細粒度對象。
二、模式舉例
1. 模式分析
我們借用五子棋游戲來說明這一模式。
2. 享元模式靜態類圖
3. 代碼示例
3.1 創建抽象棋子一AbstractChessman
package com.demo.flyweight.object;
public abstract class AbstractChessman {
// 棋子坐標
protected int x;
protected int y;
// 棋子類別（黑|白）
protected String chess;
public AbstractChessman(String chess) {
this.chess = chess;
}
// 點坐標設置
public abstract void point(int x, int y);
// 顯示棋子信息
public void show() {
System.out.println(this.chess + "(" + this.x + "," + this.y + ")");
}
}
3.2 創建黑子一BlackChessman
package com.demo.flyweight.object;
public class BlackChessman extends AbstractChessman {
/**
* 構造方法 初始化黑棋子
*/
public BlackChessman() {
super("●");
System.out.println("--BlackChessman Construction Exec!!!");
}
// 點坐標設置
@Override
public void point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
// 顯示棋子內容
show();
}
}
3.3 創建白子一WhiteChessman
package com.demo.flyweight.object;
public class WhiteChessman extends AbstractChessman {
/**
* 構造方法 初始化白棋子
*/
public WhiteChessman() {
super("○");
System.out.println("--WhiteChessman Construction Exec!!!");
}
// 點坐標設置
@Override
public void point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
// 顯示棋子內容
show();
}
}
3.4 創建棋子工廠一FiveChessmanFactory
package com.demo.flyweight.factory;
import java.util.Hashtable;
import com.demo.flyweight.object.AbstractChessman;
import com.demo.flyweight.object.BlackChessman;
import com.demo.flyweight.object.WhiteChessman;
public class FiveChessmanFactory {
// 單例模式工廠
private static FiveChessmanFactory fiveChessmanFactory = new FiveChessmanFactory();
// 緩存存放共享對象
private final Hashtable<Character, AbstractChessman> cache = new Hashtable<Character, AbstractChessman>();
// 私有化構造方法
private FiveChessmanFactory() {
}
// 獲得單例工廠
public static FiveChessmanFactory getInstance() {
return fiveChessmanFactory;
}
/**
* 根據字符獲得棋子
*
* @param c
* （B：黑棋 W：白棋）
* @return
*/
public AbstractChessman getChessmanObject(char c) {
// 從緩存中獲得棋子對象實例
AbstractChessman abstractChessman = this.cache.get(c);
if (abstractChessman == null) {
// 緩存中沒有棋子對象實例信息 則創建棋子對象實例 并放入緩存
switch (c) {
case 'B':
abstractChessman = new BlackChessman();
break;
case 'W':
abstractChessman = new WhiteChessman();
break;
default:
break;
}
// 為防止 非法字符的進入 返回null
if (abstractChessman != null) {
// 放入緩存
this.cache.put(c, abstractChessman);
}
}
// 如果緩存中存在 棋子對象則直接返回
return abstractChessman;
}
}
3.5 客戶端實現一Client
package com.demo;
import java.util.Random;
import com.demo.flyweight.factory.FiveChessmanFactory;
import com.demo.flyweight.object.AbstractChessman;
/**
* 主應用程序
*
* @author
*/
public class Client {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 創建五子棋工廠
FiveChessmanFactory fiveChessmanFactory = FiveChessmanFactory
.getInstance();
Random random = new Random();
int radom = 0;
AbstractChessman abstractChessman = null;
// 隨機獲得棋子
for (int i = 0; i < 10; i++) {
radom = random.nextInt(2);
switch (radom) {
// 獲得黑棋
case 0:
abstractChessman = fiveChessmanFactory.getChessmanObject('B');
break;
// 獲得白棋
case 1:
abstractChessman = fiveChessmanFactory.getChessmanObject('W');
break;
}
if (abstractChessman != null) {
abstractChessman.point(i, random.nextInt(15));
}
}
}
}
4. 運行結果
--WhiteChessman Construction Exec!!!
○(0,2)
○(1,6)
--BlackChessman Construction Exec!!!
●(2,3)
○(3,14)
○(4,13)
○(5,8)
●(6,14)
●(7,0)
●(8,3)
○(9,8)
三、享元模式的兩種狀態
內蘊狀態：不會隨環境的改變而改變，是存儲在享元對象內部狀態信息，困此內蘊狀態是可以共享的，對于任何一個享元對象來講，它的值是完全相同的。就像五子棋中的"黑子"和"白子"，它代表的狀態就是內蘊狀態。
外蘊狀態：它會隨環境的改變而改變，因此不可以共享狀態，對于不同的享元對象講，它的值可能是不同的。享元對象的外蘊狀態必須由客戶端保存，在享元對象被創建之后，需要使用的時候再傳入享元對象內部。就像五子棋的位置信息，代表的狀態就是享元對象的外蘊狀態。
所以，享元的外蘊狀態和內蘊狀態是兩類相互獨立的狀態，彼此沒關聯。
四、該模式設計原則
1. 共享細粒度對象，降低內存空間。
2. 有效地隔離系統中變化部分和不變部分。
五、使用場合
1. 當系統中某個對象類型的實例較多的時候。
2. 在系統設計中，對象實例進行分類后，發現真正有區別的分類很少的時候。
六、享元模式靜態類圖
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希望本文所述對大家java程序設計有所幫助。
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