泛型類在Java中的泛型類型參數化享元模式

泛型類在Java中允許我們創建可重用的、類型安全的代碼。泛型類型參數化享元模式是一種設計模式，它結合了泛型和享元模式的概念，以減少創建對象的數量，從而優化性能。

享元模式是一種用于性能優化的設計模式，它通過共享技術來有效地支持大量細粒度的對象。在享元模式中，對象的內部狀態可以分為可變狀態和不可變狀態。可變狀態是可以在對象之間共享的狀態，而不可變狀態是對象之間不能共享的狀態。

泛型類型參數化享元模式結合了泛型和享元模式的優點，允許我們在編譯時確定對象的類型，并在運行時共享這些對象。這可以減少對象創建的開銷，提高應用程序的性能。

以下是一個簡單的Java示例，展示了如何使用泛型類型參數化享元模式：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class GenericFlyweightFactory<T> {
    private Map<String, T> flyweights = new HashMap<>();

    public T getFlyweight(String key) {
        T flyweight = flyweights.get(key);
        if (flyweight == null) {
            flyweight = createFlyweight(key);
            flyweights.put(key, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }

    private T createFlyweight(String key) {
        // 根據key創建具體的Flyweight對象
        // 這里只是一個示例，實際情況可能需要更復雜的邏輯
        return (T) new FlyweightObject(key);
    }
}

interface FlyweightObject {
    void operation(String extrinsicState);
}

class ConcreteFlyweightObject implements FlyweightObject {
    private String intrinsicState;

    public ConcreteFlyweightObject(String intrinsicState) {
        this.intrinsicState = intrinsicState;
    }

    @Override
    public void operation(String extrinsicState) {
        System.out.println("Object address: " + this);
        System.out.println("Intrinsic state: " + intrinsicState);
        System.out.println("Extrinsic state: " + extrinsicState);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        GenericFlyweightFactory<FlyweightObject> factory = new GenericFlyweightFactory<>();

        FlyweightObject flyweight1 = factory.getFlyweight("state1");
        FlyweightObject flyweight2 = factory.getFlyweight("state2");
        FlyweightObject flyweight3 = factory.getFlyweight("state1");

        flyweight1.operation("extState1");
        flyweight2.operation("extState2");
        flyweight3.operation("extState3");
    }
}

在這個示例中，我們創建了一個泛型工廠GenericFlyweightFactory，它使用泛型類型參數T來表示要共享的對象類型。工廠內部使用一個HashMap來存儲已經創建的共享對象。當調用getFlyweight方法時，如果請求的對象已經存在，則直接返回該對象；否則，創建一個新的對象并將其添加到HashMap中。

FlyweightObject是一個接口，定義了共享對象的操作。ConcreteFlyweightObject是FlyweightObject接口的一個實現類，它包含了不可變的狀態（intrinsicState）和可變的狀態（extrinsicState）。

在Main類中，我們創建了一個GenericFlyweightFactory實例，并使用不同的鍵來獲取共享對象。由于工廠內部使用了共享機制，因此多次請求相同的鍵會返回相同的對象，從而節省了系統資源。