Android設計模式系列(6)--SDK源碼之享元模式

享元模式,給我的感覺就是對象池，緩存單例對象。
java中的享元模式最經典的例子就是String類了，還有一個最容易理解的就是word文檔字符共享的例子，也是享元模式的經典應用。
本文對android中的sql編譯類SQLiteCompiledSql說明，展開分析，也是很容易理解的一個例子，其實，android SDK中必然有很多地方需要用到享元模式。
享元模式，Flyweight  Pattern,說的嚴重點，一些程序如果不使用享元模式的話，根本不能使用面向對象的方法實現，對象會多的撐爆你的內存："用面向對象思想設計的應用常常會面臨對象實例過多的問題"。 

1.意圖
運用共享技術有效地支持大量細粒度的對象。
熱門詞匯：共享 池 緩存 內部狀態 外部狀態 對象 單例 

2.結構 

這是一個完整的享元模式結構圖。
客戶端通過享元工廠獲取享元對象，享元對象的創建則根據工廠的享元池來控制，如果有享元池中沒有這個對象，則創建這個對象並保存到享元池中，如果享元池中有這個對象，則直接使用這個對象。因為享元對象在共享的同時，說明它重用屬性的不變性，不然都是變化的東西，不存在共享，這些不變得屬性我們稱之為內部狀態，獨立與外部場景。而另外一些屬性，可以根據外部場景變化的，我們稱之為外部狀態，在上圖中我們也看到，我們可以通過Operation改變外部狀態。
Android中SQLiteCompiledSql的使用，其實是很多數據庫系統典型的實現。從應用啟動，通過各種數據庫操作，我們不知道進行了多少次的查詢操作，而這些操作中又有相當一部分sql語句是相同的，這些編譯後的sql編譯對象其實是一樣的，是可以共用共享的，其實就是緩存。SQLiteCompiledSql就是這樣的一個需要共享的享元對象，畫出相關的UML圖如下：

其中SqliteDatabase中的mCompiledQuerie就是存放享元對象的容器。
通過這種方式大大減少了sql編譯對象的創建，提高了數據庫操作的性能。

3.代碼
享元對象類SQLiteCompiledSql，主要是內部狀態sql語句：

class SQLiteCompiledSql {
    private String mSqlStmt = null;
    native_compile(sql); 
    native_finalize();
}

享元工廠類：

public class SQLiteDatabase{
     Map<String, SQLiteCompiledSql> mCompiledQueries = Maps.newHashMap();
     SQLiteCompiledSql getCompiledStatementForSql(String sql) {
        SQLiteCompiledSql compiledStatement = null;
        boolean cacheHit;
        synchronized(mCompiledQueries) {
            if (mMaxSqlCacheSize == 0) {
                return null;
            }
            cacheHit = (compiledStatement = mCompiledQueries.get(sql)) != null;
        }
        if (cacheHit) {
            mNumCacheHits++;
        } else {
            mNumCacheMisses++;
        }
        return compiledStatement;
    }

    private void deallocCachedSqlStatements() {
        synchronized (mCompiledQueries) {
            for (SQLiteCompiledSql compiledSql : mCompiledQueries.values()) {
                compiledSql.releaseSqlStatement();
            }
            mCompiledQueries.clear();
        }
    }

    void addToCompiledQueries(String sql, SQLiteCompiledSql compiledStatement) {
         //省略具體代碼
    }
}

　　其他類幾個相關類是對這個集合的操作相關，和享元模式沒有什麼實質性的關系，代碼省略。

4.效果
(1).結構型模式;
(2).節約存儲的方法：用共享減少內部狀態的消耗，用計算時間換取對外部狀態的存儲;
(3).緩沖。