23种设计模式（C++）之 享元（Flyweight）模式

• 23种设计模式（C++）之 享元（Flyweight）模式
• • 意图
  • 场景
  • 角色
  • 实例

23种设计模式（C++）之 享元（Flyweight）模式

意图

运行共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

场景

比如购票系统，如果每个顾客访问同样的接口时都要new一个对象，世界人口如此之多，必然会导致存储空间不足。

角色

• Flyweight
  • 描述一个接口，通过这个接口flyweight可以接受并作用于外部状态。
• ConcreteFlyweight
  • 实现Flyweight接口，并为内部状态（if exists）增加存储空间。ConcreteFlyweight对象必须是可共享的。它所存储的状态必须是内部的，也就是说，它必须独立于ConcreteFlyweight对象的场景。
• UnsharedConcreteFlyweight
  • 并非所有的Flyweight子类都需要被共享。Flyweight接口使共享成为可能，但它并不强制共享。在Flyweight对象结构的某些层次，UnsharedConcreteFlyweight对象通常将ConcreteFlyweight对象作为子节点。
• FlyweightFactory
  • 创建并管理flyweight对象。
  • 确保合理地共享flyweight。当用户请求一个flyweight时，FlyweightFactory对象提供一个已创建的实例或者创建一个（if not exist）。
• Client
  • 维持一个对flyweight的引用。
  • 计算或存储一个（多个）flyweight的外部状态。

实例

以造车为例

1. 创建车抽象类

class Car
{

public:
	virtual string showInfo() = 0;
};
           

1. 具体化车类

class ElectricCar: public Car
{
private:
	string info;
public:
	ElectricCar(string info)
	{
		this->info = info;
	}
	string showInfo()
	{
		return this->info;
	}
};
           

1. 创建造车工厂

class FlyweightFactory
{
private:
	map<string, Car*> flyweightPool;
public:
	Car* getElectricCar(string info)
	{
		if (!flyweightPool.count(info))
		{
			flyweightPool[info] = new ElectricCar(info);
			cout << "create a new object." << endl;
		}
		return flyweightPool[info];
	}
};
           

1. Client

int main()
{
	FlyweightFactory* flyweightFactory = new FlyweightFactory();
	Car *car1 = flyweightFactory->getElectricCar("blue");
	cout << car1->showInfo() << endl;
	Car *car2 = flyweightFactory->getElectricCar("blue");
	cout << car2->showInfo() << endl;
}
           

1. 结果

create a new object.
blue
blue
           

1. 分析

   由结果可以看出，client创建了两个车对象，但只new了一次，从而减少了资源的浪费。