实现对象的复用——享元模式(三):围棋棋子的享元模式解决方案

撸了今年阿里、腾讯和美团的面试,我有一个重要发现…….

作者:Liuwei-Sunny

出处:https://blog.csdn.net/lovelion


14.3 完整解决方案

为了节约存储空间,提高系统性能,Sunny公司开发人员使用享元模式来设计围棋软件中的棋子,其基本结构如图14-4所示:

2019061510059_1.png

图14-4 围棋棋子结构图

在图14-4中,IgoChessman充当抽象享元类,BlackIgoChessman和WhiteIgoChessman充当具体享元类,IgoChessmanFactory充当享元工厂类。完整代码如下所示:

    import java.util.*;

    //围棋棋子类:抽象享元类
    abstract class IgoChessman {
        public abstract String getColor();

        public void display() {
            System.out.println("棋子颜色:" + this.getColor());
        }
    }

    //黑色棋子类:具体享元类
    class BlackIgoChessman extends IgoChessman {
        public String getColor() {
            return "黑色";
        }
    }

    //白色棋子类:具体享元类
    class WhiteIgoChessman extends IgoChessman {
        public String getColor() {
            return "白色";
        }
    }

    //围棋棋子工厂类:享元工厂类,使用单例模式进行设计
    class IgoChessmanFactory {
        private static IgoChessmanFactory instance = new IgoChessmanFactory();
        private static Hashtable ht; //使用Hashtable来存储享元对象,充当享元池

        private IgoChessmanFactory() {
            ht = new Hashtable();
            IgoChessman black,white;
            black = new BlackIgoChessman();
            ht.put("b",black);
            white = new WhiteIgoChessman();
            ht.put("w",white);
        }

        //返回享元工厂类的唯一实例
        public static IgoChessmanFactory getInstance() {
            return instance;
        }

        //通过key来获取存储在Hashtable中的享元对象
        public static IgoChessman getIgoChessman(String color) {
            return (IgoChessman)ht.get(color);
        }
    }

编写如下客户端测试代码:

    class Client {
        public static void main(String args[]) {
            IgoChessman black1,black2,black3,white1,white2;
            IgoChessmanFactory factory;

            //获取享元工厂对象
            factory = IgoChessmanFactory.getInstance();

            //通过享元工厂获取三颗黑子
            black1 = factory.getIgoChessman("b");
            black2 = factory.getIgoChessman("b");
            black3 = factory.getIgoChessman("b");
            System.out.println("判断两颗黑子是否相同:" + (black1==black2));

            //通过享元工厂获取两颗白子
            white1 = factory.getIgoChessman("w");
            white2 = factory.getIgoChessman("w");
            System.out.println("判断两颗白子是否相同:" + (white1==white2));

            //显示棋子
            black1.display();
            black2.display();
            black3.display();
            white1.display();
            white2.display();
        }
    }

编译并运行程序,输出结果如下:

判断两颗黑子是否相同:true

判断两颗白子是否相同:true

棋子颜色:黑色

棋子颜色:黑色

棋子颜色:黑色

棋子颜色:白色

棋子颜色:白色

从输出结果可以看出,虽然我们获取了三个黑子对象和两个白子对象,但是它们的内存地址相同,也就是说,它们实际上是同一个对象。在实现享元工厂类时我们使用了单例模式和简单工厂模式,确保了享元工厂对象的唯一性,并提供工厂方法来向客户端返回享元对象。

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