面试题：Java享元模式与其他设计模式的结合应用

享元模式与其他模式结合及应用

与工厂模式结合
- 结合原因：享元模式中需要创建并管理享元对象，工厂模式可负责创建享元对象，将对象创建逻辑封装，提高代码的可维护性和可扩展性。
- 实际场景：在图形绘制系统中，假设存在多种不同颜色但相同形状的图形（如圆形、矩形），每种图形对象为享元对象。使用工厂模式创建享元对象，当需要绘制图形时，通过工厂获取相应的享元图形对象。例如：

// 享元图形接口
interface Shape {
    void draw();
}

// 具体享元图形类
class Circle implements Shape {
    private String color;
    public Circle(String color) {
        this.color = color;
    }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a " + color + " circle.");
    }
}

// 享元工厂类
class ShapeFactory {
    private static final Map<String, Shape> shapeMap = new HashMap<>();
    public static Shape getShape(String color) {
        Shape shape = shapeMap.get(color);
        if (shape == null) {
            shape = new Circle(color);
            shapeMap.put(color, shape);
        }
        return shape;
    }
}

- **优化效果**：避免了重复创建相同颜色图形对象，减少内存占用，提高对象创建效率。

2. 与代理模式结合 - 结合原因：代理模式可在访问享元对象时添加额外的逻辑，如权限控制、缓存管理等，同时不影响享元模式本身的共享特性。 - 实际场景：在一个多用户在线文档编辑系统中，文档内容为享元对象。使用代理模式控制用户对文档的访问权限，只有具有相应权限的用户才能获取和修改文档享元对象。例如：

// 享元文档接口
interface Document {
    void edit();
}

// 具体享元文档类
class TextDocument implements Document {
    @Override
    public void edit() {
        System.out.println("Editing the text document.");
    }
}

// 代理类
class DocumentProxy implements Document {
    private Document document;
    private User user;
    public DocumentProxy(User user) {
        this.user = user;
    }
    @Override
    public void edit() {
        if (user.hasPermission()) {
            if (document == null) {
                document = new TextDocument();
            }
            document.edit();
        } else {
            System.out.println("User has no permission to edit.");
        }
    }
}

class User {
    private boolean hasPermission;
    public User(boolean hasPermission) {
        this.hasPermission = hasPermission;
    }
    public boolean hasPermission() {
        return hasPermission;
    }
}

- **优化效果**：增强了系统的安全性和访问控制，确保只有授权用户能操作享元对象，同时维持享元模式的资源共享优势。

3. 与组合模式结合 - 结合原因：组合模式用于处理对象的整体 - 部分层次结构，享元模式用于对象共享，两者结合可在处理复杂层次结构对象时，实现对象共享，减少内存消耗。 - 实际场景：在一个游戏地图编辑系统中，地图由不同类型的地形块（如草地、岩石）组成，地形块可作为享元对象。使用组合模式构建地图的层次结构，如将多个地形块组合成一个区域。例如：

// 享元地形块接口
interface Terrain {
    void display();
}

// 具体享元地形块类
class Grass implements Terrain {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Displaying grass.");
    }
}

class Rock implements Terrain {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Displaying rock.");
    }
}

// 组合类
class Region implements Terrain {
    private List<Terrain> terrains = new ArrayList<>();
    public void addTerrain(Terrain terrain) {
        terrains.add(terrain);
    }
    @Override
    public void display() {
        for (Terrain terrain : terrains) {
            terrain.display();
        }
    }
}

- **优化效果**：既利用享元模式减少相同地形块的重复创建，又通过组合模式灵活构建复杂的地图结构，优化了系统架构和性能。

面试题：Java享元模式与其他设计模式的结合应用

知识考点

面试题答案

享元模式与其他模式结合及应用