Java基于享元模式实现五子棋游戏功能实例详解
本文实例讲述了Java基于享元模式实现五子棋游戏功能。分享给大家供大家参考，具体如下：
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一、模式定义
享元模式，以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象。通过复用内存中已存在的对象，降低系统创建对象实例的性能消耗。享元的英文是Flyweight，表示特别小的对象，即细粒度对象。
二、模式举例
1. 模式分析
我们借用五子棋游戏来说明这一模式。
2. 享元模式静态类图
3. 代码示例
3.1 创建抽象棋子一AbstractChessman
package com.demo.flyweight.object;
public abstract class AbstractChessman {
// 棋子坐标
protected int x;
protected int y;
// 棋子类别（黑|白）
protected String chess;
public AbstractChessman(String chess) {
this.chess = chess;
}
// 点坐标设置
public abstract void point(int x, int y);
// 显示棋子信息
public void show() {
System.out.println(this.chess + "(" + this.x + "," + this.y + ")");
}
}
3.2 创建黑子一BlackChessman
package com.demo.flyweight.object;
public class BlackChessman extends AbstractChessman {
/**
* 构造方法 初始化黑棋子
*/
public BlackChessman() {
super("●");
System.out.println("--BlackChessman Construction Exec!!!");
}
// 点坐标设置
@Override
public void point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
// 显示棋子内容
show();
}
}
3.3 创建白子一WhiteChessman
package com.demo.flyweight.object;
public class WhiteChessman extends AbstractChessman {
/**
* 构造方法 初始化白棋子
*/
public WhiteChessman() {
super("○");
System.out.println("--WhiteChessman Construction Exec!!!");
}
// 点坐标设置
@Override
public void point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
// 显示棋子内容
show();
}
}
3.4 创建棋子工厂一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 {
// 单例模式工厂
private static FiveChessmanFactory fiveChessmanFactory = new FiveChessmanFactory();
// 缓存存放共享对象
private final Hashtable cache = new Hashtable();
// 私有化构造方法
private FiveChessmanFactory() {
}
// 获得单例工厂
public static FiveChessmanFactory getInstance() {
return fiveChessmanFactory;
}
/**
* 根据字符获得棋子
*
* @param c
* （B：黑棋 W：白棋）
* @return
*/
public AbstractChessman getChessmanObject(char c) {
// 从缓存中获得棋子对象实例
AbstractChessman abstractChessman = this.cache.get(c);
if (abstractChessman == null) {
// 缓存中没有棋子对象实例信息 则创建棋子对象实例 并放入缓存
switch (c) {
case 'B':
abstractChessman = new BlackChessman();
break;
case 'W':
abstractChessman = new WhiteChessman();
break;
default:
break;
}
// 为防止 非法字符的进入 返回null
if (abstractChessman != null) {
// 放入缓存
this.cache.put(c, abstractChessman);
}
}
// 如果缓存中存在 棋子对象则直接返回
return abstractChessman;
}
}
3.5 客户端实现一Client
package com.demo;
import java.util.Random;
import com.demo.flyweight.factory.FiveChessmanFactory;
import com.demo.flyweight.object.AbstractChessman;
/**
* 主应用程序
*
* @author
*/
public class Client {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 创建五子棋工厂
FiveChessmanFactory fiveChessmanFactory = FiveChessmanFactory
.getInstance();
Random random = new Random();
int radom = 0;
AbstractChessman abstractChessman = null;
// 随机获得棋子
for (int i = 0; i < 10; i++) {
radom = random.nextInt(2);
switch (radom) {
// 获得黑棋
case 0:
abstractChessman = fiveChessmanFactory.getChessmanObject('B');
break;
// 获得白棋
case 1:
abstractChessman = fiveChessmanFactory.getChessmanObject('W');
break;
}
if (abstractChessman != null) {
abstractChessman.point(i, random.nextInt(15));
}
}
}
}
4. 运行结果
--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、享元模式的两种状态
内蕴状态：不会随环境的改变而改变，是存储在享元对象内部状态信息，困此内蕴状态是可以共享的，对于任何一个享元对象来讲，它的值是完全相同的。就像五子棋中的"黑子"和"白子"，它代表的状态就是内蕴状态。
外蕴状态：它会随环境的改变而改变，因此不可以共享状态，对于不同的享元对象讲，它的值可能是不同的。享元对象的外蕴状态必须由客户端保存，在享元对象被创建之后，需要使用的时候再传入享元对象内部。就像五子棋的位置信息，代表的状态就是享元对象的外蕴状态。
所以，享元的外蕴状态和内蕴状态是两类相互独立的状态，彼此没关联。
四、该模式设计原则
1. 共享细粒度对象，降低内存空间。
2. 有效地隔离系统中变化部分和不变部分。
五、使用场合
1. 当系统中某个对象类型的实例较多的时候。
2. 在系统设计中，对象实例进行分类后，发现真正有区别的分类很少的时候。
六、享元模式静态类图
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。
标题名称：Java基于享元模式实现五子棋游戏功能实例详解
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