享元模式
享元模式(Flyweight Pattern)主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式,它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
享元模式尝试重用现有的同类对象,如果未找到匹配的对象,则创建新对象。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色,所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 对象。
介绍
意图:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
主要解决:在有大量对象时,有可能会造成内存溢出,我们把其*同的部分抽象出来,如果有相同的业务请求,直接返回在内存中已有的对象,避免重新创建。
何时使用: 1、系统中有大量对象。 2、这些对象消耗大量内存。 3、这些对象的状态大部分可以外部化。 4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组,当把外蕴对象从对象中剔除出来时,每一组对象都可以用一个对象来代替。 5、系统不依赖于这些对象身份,这些对象是不可分辨的。
如何解决:用唯一标识码判断,如果在内存中有,则返回这个唯一标识码所标识的对象。
关键代码:用 HashMap 存储这些对象。
应用实例: 1、JAVA 中的 String,如果有则返回,如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。 2、数据库的数据池。
优点:大大减少对象的创建,降低系统的内存,使效率提高。
缺点:提高了系统的复杂度,需要分离出外部状态和内部状态,而且外部状态具有固有化的性质,不应该随着内部状态的变化而变化,否则会造成系统的混乱。
使用场景: 1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。
注意事项: 1、注意划分外部状态和内部状态,否则可能会引起线程安全问题。 2、这些类必须有一个工厂对象加以控制。
享元模式中主要角色:
抽象享元(Flyweight)角色:此角色是所有的具体享元类的超类,为这些类规定出需要实现的公共接口。那些需要外运状态的操作可以通过调用商业以参数形式传入
具体享元(ConcreteFlyweight)角色:实现Flyweight接口,并为内部状态(如果有的话)拉回存储空间。ConcreteFlyweight对象必须是可共享的。它所存储的状态必须是内部的
不共享的具体享元(UnsharedConcreteFlyweight)角色:并非所有的Flyweight子类都需要被共享。Flyweigth使共享成为可能,但它并不强制共享
享元工厂(FlyweightFactory)角色:负责创建和管理享元角色。本角色必须保证享元对象可能被系统适当地共享
客户端(Client)角色:本角色需要维护一个对所有享元对象的引用。本角色需要自行存储所有享元对象的外部状态
<?php /*** * 享元模式 * Class Flyweight */ abstract class Resources{ public $resource=null; abstract public function operate(); } class unShareFlyWeight extends Resources{ public function __construct($resource_str) { $this->resource = $resource_str; } public function operate(){ echo $this->resource."<br>"; } } class shareFlyWeight extends Resources{ private $resources = array(); public function get_resource($resource_str){ if(isset($this->resources[$resource_str])) { return $this->resources[$resource_str]; }else { return $this->resources[$resource_str] = $resource_str; } } public function operate(){ foreach ($this->resources as $key => $resources) { echo $key.":".$resources."<br>"; } } } // client $flyweight = new shareFlyWeight(); $flyweight->get_resource(‘a‘); $flyweight->operate(); $flyweight->get_resource(‘b‘); $flyweight->operate(); $flyweight->get_resource(‘c‘); $flyweight->operate(); // 不共享的对象,单独调用 $uflyweight = new unShareFlyWeight(‘A‘); $uflyweight->operate(); $uflyweight = new unShareFlyWeight(‘B‘); $uflyweight->operate(); //结果 //a:a //a:a //b:b //a:a //b:b //c:c //A //B