享元模式
2020 年 09 月 04 日 585 610 字 暂无评论

01.概念

  • Flyweight模式也叫享元模式,是构造型模式之一,它通过与其他类似对象共享数据来减少内存占用。
  • 在面向对象系统的设计实现中,创建对象是最为常见的操作。这里面就有一个问题:

    • 如果一个应用程序使用了太多的对象,就会造成很大的存储开销。
    • 特别是对于大量轻量级(细粒度)的对象,比如在文档编辑器的设计过程中,我们如果没有字母创建一个对象的话,系统可能会因为大量的对象而造成存储开销的浪费。
    • 例如一个字母“a”在文档中出现了10000次,而实际上我们可以让这一万个字母"a"共享一个对象,当然因为在不同的位置可能字母"a"有不同的显示效果(例如字体和大小等设置不同),在这种情况我们可以为将对象的状态分为"外部状态"和"内部状态",将可以被共享(不会变化)的状态作为内部状态存储在对象中,而外部对象(例如上面提到的字体、大小等)我们可以在适当的时候将外部对象作为参数传递给对象(例如在显示的时候,将字体、大小等信息传递给对象)。

02.角色和职责

  • 抽象享元角色

    • 所有具体享元类的父类,规定一些需要实现的公共接口。
  • 具体享元角色

    • 抽象享元角色的具体实现类,并实现了抽象享元角色规定的方法。
  • 享元工厂角色

    • 负责创建和管理享元角色。
  • 使用场景:

    • 是以共享的方式,高效的支持大量的细粒度的对象。

03.代码案例

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

class Person
{
public:
        Person(string name, int age, int sex)
        {
                this->name = name;
                this->age = age;
                this->sex = sex;
        }
        string getName()
        {
                return name;
        }
        int getAge()
        {
                return age;
        }
        int getSex()
        {
                return sex;
        }
protected:
        string name;
        int age;
        int sex; //1男 0女
};

class Teacher : public Person
{
public:
        Teacher(string id, string name, int age, int sex) :Person(name, age, sex)
        {
                this->id = id;
        }
        string getID()
        {
                return id;
        }
        void printT()
        {
                cout << "id:" << id << "\t";
                cout << "name:" << name << "\t";
                cout << "age:" << age << "\t";
                string tmp;
                if (sex == 1)
                {
                        tmp = "男";
                }
                else
                {
                        tmp = "女";
                }
                cout << "sex:" << tmp << endl;
        }
private:
        string id;
};

class TeacherFactory
{
public:
        TeacherFactory()
        {
                mp_teacher.empty();
        }
        ~TeacherFactory()
        {
                while (!mp_teacher.empty())
                {
                        //在工厂中创建老师结点,在工厂中销毁老师结点
                        Teacher* tmp = NULL;
                        map<string, Teacher*>::iterator it = mp_teacher.begin();
                        tmp = it->second;
                        mp_teacher.erase(it);
                        delete tmp;
                }
        }
        Teacher* getTeacher(string id)
        {
                string name;
                int age;
                int sex;

        Teacher* tmp = NULL;
        map<string, Teacher*>::iterator it = mp_teacher.find(id);
        if (it == mp_teacher.end())
        {
                cout << "id为: " << id << " 的老师不存在,系统为你创建该老师,请输入以下信息" << endl;
                cout << "请输入老师姓名:";
                cin >> name;
                cout << "请输入老师年龄:";
                cin >> age;
                cout << "请输入老师性别 1男 0女:";
                cin >> sex;
                tmp = new Teacher(id, name, age, sex);
                mp_teacher.insert(pair<string, Teacher*>(id, tmp));
        }
        else
        {
                tmp = it->second;
        }
        return tmp;
        }
private:
        map<string, Teacher*> mp_teacher;
};

void main()
{
        /*
        Teacher *t1 = new Teacher("001", "小李", 30, 1);
        Teacher *t2 = new Teacher("002", "小张", 30, 1);
        Teacher *t3 = new Teacher("001", "小李", 30, 1);
        Teacher *t4 = new Teacher("004", "小吴", 30, 1);
        //
        cout << "t1 t3的 工号一样,但是也不是同一个人 " << endl;
        delete t1;
        delete t2;
        delete t3;
        delete t4;
        */
        /*享元模式flyweight*/
        TeacherFactory* teacherFactory = new TeacherFactory;
        Teacher* t1 = teacherFactory->getTeacher("001");
        t1->printT();

        Teacher* t2 = teacherFactory->getTeacher("001");
        t2->printT();
        delete teacherFactory;
        return;

}
  • 输出
id为: 001 的老师不存在,系统为你创建该老师,请输入以下信息
请输入老师姓名:zfh
请输入老师年龄:18
请输入老师性别 1男 0女:1
id:001  name:zfh        age:18  sex:男
id:001  name:zfh        age:18  sex:男

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