实现对象的复用——享元模式（三）

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，其基本结构如图所示：

在图中，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。