实现对象的复用——享元模式（三）

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：

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。