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[PHP知识库]设计模式之享元模式

基本介绍

  1. 也叫蝇量模式:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象
  2. 常用于系统底层开发,解决系统的性能问题。像数据库连接池,里面都是创建好的连接对象,在这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用,避免重复创建,如果没有我们需要的,则创建一个
  3. 享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题,当系统中有大量相似对象,需要缓存池时。不需要总是创建新对象,可以从缓冲池里拿,这样可以降低系统内存,同时提高效率
  4. 享元模式经典的应用场景就是池技术了,String常量池,数据库连接池,缓存池等等都是享元模式的应用,享元模式是池技术的重要实现方式

角色及职责

  1. FlyWeight:抽象的享元角色,他是产品的抽象类,同时定义出对象的外部状态内部状态的接口或者实现
  2. ConcreteFlyWeight:是具体的享元角色,是具体的产品类,实现抽象角色定义相关业务
  3. UnSharedConcreteFlyWeight:是不可共享的角色,一般不会出现在享元工厂。
  4. FlyWeightFactory:享元工厂类,用于构建一个池容器(集合),同时提高从池中获取对象方法

什么是外部状态和内部状态?

  1. 享元模式提出了两个要求:细粒度和共享对象。这里就涉及到内部状态和外部状态了,即将对象的信息分为两个部分:内部状态和外部状态
  2. 内部状态值对象共享出来的信息,存储在享元对象内部且不会随环境的改变而改变
  3. 外部状态指对象得以依赖的一个标记,是随环境改变而改变的,不可共享的状态

代码示例

发布多个网站,这些网站大部分都基本一致,只有一些地方不一样,在这种情况下,如果我们每个地方都创建一个完整的网站,消耗大量的资源,这种情况下使用享元模式

抽象的享元角色

public abstract class WebSite {

    public abstract void use(User user);
}

享元对象的具体实现

ublic class ConcreteWebSite extends WebSite{

    // 网站发布的形式(类型) 共享的部分
    public String type = null;

    public ConcreteWebSite(String type){
        this.type = type;
    }

    @Override
    public void use(User user) {
        System.out.println("网站的发布形式:" + this.type + "...使用者是:" + user.getName());
    }
}

外部状态

public class User {

    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class WebSiteFactory {

    // 集合 充当池的作用
    private Map<String ,ConcreteWebSite> pool = new HashMap<>();

    // 根据网站的发布类型,返回一个网站,如果没有则创建一个网站,并返回
    public WebSite getWebSiteCategory(String type){
        if (!pool.containsKey(type)){
            pool.put(type,new ConcreteWebSite(type));
        }
        return pool.get(type);
    }

    // 获取网站的总数
    public int getWebSiteCount(){
        return pool.size();
    }
}

客户端调用示例

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个工厂
        WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
        // 以新闻形式发布的网站
        WebSite webSiteCategory1 = webSiteFactory.getWebSiteCategory("新闻");
        webSiteCategory1.use(new User("张三"));

        // 以博客形式发布的网站
        WebSite webSiteCategory2 = webSiteFactory.getWebSiteCategory("博客");
        webSiteCategory2.use(new User("李四"));

        // 以博客形式发布的网站
        WebSite webSiteCategory3 = webSiteFactory.getWebSiteCategory("博客");
        webSiteCategory3.use(new User("王五"));

        System.out.println("网站的分类共:" + webSiteFactory.getWebSiteCount());
    }
}

注意实现和细节

  1. 在享元模式这样理解,“享:就表示共享,”元“表示对象
  2. 系统中有大量对象,这些对象消耗大量内存,并且对象的状态大部分可以外部话时,我们就可以考虑选用享元模式
  3. 用唯一标识码判断,如果在内存中有,则返回这个唯一标识所标识的对象,用HashMap/HashTable存储
  4. 享元模式大大减少了对象的创建,降低了程序内存的占用,提高了效率
  5. 享元模式提供了系统的复杂度,需要分离出内部状态和外部状态,而外部状态具有固话特性,不应该随着内部状态的改变而改变,这就是我们使用享元模式需要注意的地方
  6. 使用享元模式时,注意划分内部状态和外部状态,并且需要有一个工厂类加以控制,
  7. 享元模式经典的应用场景是需要缓冲池的创建,比如String常量池,数据库连接池
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加:2021-09-20 15:33:56  更:2021-09-20 15:34:00 
 
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