设计模式:享元模式

发布时间:2021-10-04 23:05:25 阅读:(189)

    享元模式

    什么是享元模式

    运用共享技术有效地支持大量细粒度对象地复用

    设计思想

    要求能够共享地对象必须是轻量级对象,也就是细粒度对象,享元模式又称为轻量级模式

    享元模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象,享元对象能做到共享的关键是区分内部状态和外部状态。

    • 内部模式:存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变的状态,因此内部状态是可以共享的状态,如故事剧情中颜料的颜色就是Pigment对象的内部状态。
    • 外部状态:随环境改变而改变的、不可以共享的状态。享元对象的外部状态必须由客户端保存,并在享元对象被创建之后,在需要使用的时候再传入享元对象内部,如故事剧情中颜料的使用者就是外部状态。

    设计要点

    两个主要角色:

    • 享元对象:你期望用来共享地对象,享元对象必须是轻量级对象,也就是细粒度对象
    • 享元工厂:享元模式地核心角色,负责创建和管理享元对象。享元工厂提供一个用于存储享元对象的享元池,用户需要对象时,首先从享元池中获取,如果享元池中不存在,则创建一个新的享元对象返回给用户,并在享元池中保存该新增对象。

    四个设计要点:

    • 享元对象必须是轻量级、细粒度地对象
    • 区分享元对象地内部状态和外部状态
    • 享元对象的内部状态和属性一经创建不会被随意改变
    • 使用对象时通过享元工厂获取,使得传入相同的key时获得相同的对象

    优缺点

    优点:

    • 可以极大减少内存中对象的数量,使得相同对象或相似对象在内存中只保存一份
    • 享元模式的外部状态相对独立,而且不会影响其内部状态,从而使得享元对象可以在不同的环境中被共享
      缺点:
    • 享元模式使得系统更加复杂,需要分离出内部状态和外部状态,使得程序逻辑更复杂
    • 享元对象的内部状态一经创建不能被随意改变。要解决这个问题,需要使用对象池机制,即享元模式的升级版

      应用场景

    • 一个系统有大量相同或者相似的对象,由于这类对象的大量使用,造成内存的大量耗费。
    • 对象的大部分状态都可以外部化,可以将这些外部状态传入对象中。

    享元模式是一个考虑系统性能的设计模式,使用享元模式可以节约内存空间,提高系统的性能,因为它的这一特性,在实际项目中使用得比较多。