[设计模式]享元模式(Flyweight)

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-04-23 02:22 150阅读 0赞

## 1.意图 ##

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

## 2.动机 ##

有些应用程序在其整个设计过程中采用对象技术，但简单化的实现代价极大。

例如，Python等程序中字符串是一个对象。如下面的程序所示，a和b共享了同一个字符串。

>>> a="Hello World"
    >>> b="Hello World"
    >>> id(a)
    14407008
    >>> id(a)
    14407008

有比如文档编辑器中的文字，五子棋和围棋中的棋子。棋子的大小和颜色等可以贡献，而位置是不贡献的。这里就引出了一个概念：内部状态与外部状态。在享元对象内部并且不会随环境改变而改变的共享部分，可以成为享元对象的内部状态，而随环境改变而改变的、不可共享的状态就是外部状态。

## 3.结构与参与者 ##

![1363001435_7703.jpg][]

## 4.适用性 ##

享元模式的有效性很大程度上取决于如何使用它以及在何处使用它。当一下情况都成立时使用Flyweight模式：

1)一个应用程序使用了大量的对象。

2)完全由于使用大量的对象，造成很大的存储开销。

3)对象的大多数状态都可变为外部状态。

4)如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象。

5)应用程序不依赖于对象标识。由于Flyweight对象可以被共享，对于概念上明显有别的对象，标识测试将返回真值。

## 5.效果 ##

使用享元模式的时候，传输、查找或计算外部状态都会产生运行时开销，尤其当享元原先被存储为内部状态时。然而空间上的节省抵消了这些开下。共享的享元越多，空间节省也就越大。

## 6.实现   7.代码示例 ##

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    using namespace std;
    
    //抽象的网站
    class WebSite
    {
    public:
    	virtual void Use()=0;
    };
    
    //具体的共享网站
    class ConcreteWebSite : public WebSite
    {
    private:
    	string name;
    public:
    	ConcreteWebSite(string strName)
    	{
    		name = strName;
    	}
    	virtual void Use()
    	{
    		cout<<"网站分类："<<name<<endl;
    	}
    };
    
    //不共享的网站
    class UnShareWebSite : public WebSite
    {
    private:
    	string name;
    public:
    	UnShareWebSite(string strName)
    	{
    		name = strName;
    	}
    	virtual void Use()
    	{
    		cout<<"不共享的网站："<<name<<endl;
    	}
    };
    
    //网站工厂类，用于存放共享的WebSite对象
    class WebFactory
    {
    private:
    	vector<WebSite*> websites;
    public:
    	WebSite* GetWeb()
    	{
    		vector<WebSite*>::iterator p = websites.begin();
    		return *p;
    	}
    	WebFactory()
    	{
    		websites.push_back(new ConcreteWebSite("测试"));
    	}
    };
    
    //客户端
    int main()
    {
    	WebFactory* f= new WebFactory();
    	WebSite* ws= f->GetWeb();
    	ws->Use();
    
    	WebSite* ws2 = f->GetWeb();
    	ws2->Use();
    
    	//不共享的类
    	WebSite* ws3 = new UnShareWebSite("测试");
    	ws3->Use();
    	return 0;
    }

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