使用java代码使用享元模式设计一个围棋软件,在系统中只存在一个白棋对象和一个黑棋对象,,但是它们可以在棋盘的不同位置显示多次。要求使用简单工厂模式和单例模式实现享元工厂类的设计。客户端要求获取3个黑子对象和2个白子对象,并显示它们在棋盘上的不同位置。
时间: 2024-05-11 15:16:03 浏览: 3
好的,你的问题是如何使用享元模式设计一个围棋软件,我理解了。首先,我会向你解释一下享元模式的概念和优点。享元模式是一种结构型设计模式,它的主要作用是尽可能地减少内存使用和对象创建的数量,通过共享相同的对象,来提高系统的性能和效率。在本例中,我们可以使用享元模式来设计围棋游戏中的棋子对象,因为每种颜色的棋子在形状上都是一致的,只是在不同的位置上显示。因此,我们可以只创建一个白色的棋子对象和一个黑色的棋子对象,并在不同的位置上反复使用它们。
接下来,为了实现享元模式,我们需要使用简单工厂模式和单例模式来创建和管理棋子对象。简单工厂模式可以帮助我们创建白色和黑色的棋子对象,并将它们存储在享元工厂中。单例模式则可以确保只有一个共享工厂类实例存在。
那么,让我们看看如何用Java代码编写这个围棋软件:
1.创建抽象棋子类
```
public abstract class ChessPiece {
public abstract void setColor(String color);
public abstract void setLocation(int x, int y);
public abstract void display();
}
```
2.创建具体棋子类
```
public class BlackChessPiece extends ChessPiece {
private String color;
private int x, y;
private static BlackChessPiece instance = null; //用于单例模式
private BlackChessPiece() { //私有化构造函数以确保只有一个实例
color = "black";
}
public synchronized static BlackChessPiece getInstance() { //使用单例模式创建实例
if(instance == null) {
instance = new BlackChessPiece();
}
return instance;
}
@Override
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
@Override
public void setLocation(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
@Override
public void display() {
System.out.println("黑色棋子在位置(" + x + "," + y + ")上显示");
}
}
```
```
public class WhiteChessPiece extends ChessPiece {
private String color;
private int x, y;
private static WhiteChessPiece instance = null; //用于单例模式
private WhiteChessPiece() { //私有化构造函数以确保只有一个实例
color = "white";
}
public synchronized static WhiteChessPiece getInstance() { //使用单例模式创建实例
if(instance == null) {
instance = new WhiteChessPiece();
}
return instance;
}
@Override
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
@Override
public void setLocation(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
@Override
public void display() {
System.out.println("白色棋子在位置(" + x + "," + y + ")上显示");
}
}
```
3.创建享元工厂类
```
public class ChessPieceFactory {
private static ChessPieceFactory instance = null;
private static Map<String, ChessPiece> pool = new HashMap<String, ChessPiece>(); //用于存储棋子对象
private ChessPieceFactory() { //私有化构造函数以确保只有一个实例
}
public synchronized static ChessPieceFactory getInstance() { //使用单例模式创建实例
if(instance == null) {
instance = new ChessPieceFactory();
}
return instance;
}
public static ChessPiece getChessPiece(String color) { //使用简单工厂模式创建棋子对象
ChessPiece chessPiece = pool.get(color);
if(chessPiece == null) {
if(color.equals("black")) {
chessPiece = BlackChessPiece.getInstance();
} else if(color.equals("white")) {
chessPiece = WhiteChessPiece.getInstance();
}
pool.put(color, chessPiece);
}
return chessPiece;
}
}
```
4.创建客户端代码
```
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ChessPieceFactory factory = ChessPieceFactory.getInstance();
ChessPiece blackPiece1 = factory.getChessPiece("black"); //获取3个黑子对象
blackPiece1.setLocation(1, 1);
blackPiece1.display();
ChessPiece blackPiece2 = factory.getChessPiece("black");
blackPiece2.setLocation(2, 2);
blackPiece2.display();
ChessPiece blackPiece3 = factory.getChessPiece("black");
blackPiece3.setLocation(3, 3);
blackPiece3.display();
ChessPiece whitePiece1 = factory.getChessPiece("white"); //获取2个白子对象
whitePiece1.setLocation(4, 4);
whitePiece1.display();
ChessPiece whitePiece2 = factory.getChessPiece("white");
whitePiece2.setLocation(5, 5);
whitePiece2.display();
}
}
```
当我们运行客户端代码时,我们可以看到输出:
```
黑色棋子在位置(1,1)上显示
黑色棋子在位置(2,2)上显示
黑色棋子在位置(3,3)上显示
白色棋子在位置(4,4)上显示
白色棋子在位置(5,5)上显示
```
这证明了我们通过享元模式和简单工厂模式和单例模式的结合来设计围棋游戏的棋子对象,成功地减少了内存使用和对象创建的数量,提高了系统的性能和效率。