C++设计模式——享元模式

享元模式(Flyweight)，运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象

 

 

 

 

 

 

Flyweight（抽象享元角色）—— 定义对象的内部状态和外部状态及其对应的方法。
ConcreteFlyweight（具体享元角色）—— 实现抽象享元角色的方法，在具体的角色中，实现具体方法时需要注意将内部状态与外部状态区分开，不应出现二者同时被修改的方法。
unshareConcreteFlyweight（不可共享的享元角色）—— 该角色是不能使用共享技术的对象，一般在讨论线程安全时使用。
FlyweightFactory（享元工厂）—— 负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时，享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象，如果存在则提供给客户；如果不存在的话，则创建一个新的享元对象。
内部状态，就是各个对象不会随着环境的改变而改变的可共享部分；

外部状态，指对象随环境改变而改变的不可以共享的部分。内部状态和外部状态彼此互不影响，改变其中一个并不会改变另一个的行为。

代码：

#include <iostream>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

//用户类 用户网站的客户账号，是"网站"类的外部状态
class User
{
private:
    string m_name;
public:
    User(string name)
    {
        m_name = name;
    }
    std::string GetName()
    {
        return m_name;
    }
};

//抽象网站类 定义对象的内部状态和外部状态及其对应的方法。
class WebSite
{
public:
    virtual ~WebSite() = default;
    virtual void Use(User user) = 0;
};

//此处为具体网站类  实现抽象享元角色的方法，在具体的角色中，实现具体方法时需要注意将内部状态与外部状态区分开，不应出现二者同时被修改的方法。
class ConcreteWebSite :public WebSite
{
private:
    string m_name;
public:
    ConcreteWebSite(std::string name)
    {
        m_name = name;
    }
    void Use(User user)override
    {
        cout << "网站分类：" << m_name << "  用户：" + user.GetName() << endl;
    }
};

//此处为网站工程类 负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时，享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象，
//如果存在则提供给客户；如果不存在的话，则创建一个新的享元对象。
class WebSiteFactory
{
private:
    std::map<std::string, WebSite*> flyweights;
public:
    ~WebSiteFactory()
    {
        for (auto it = flyweights.begin(); it != flyweights.end(); ++it)
            delete it->second;
    }
    WebSite* GetWebSiteCategory(string key)
    {
        for (auto it = flyweights.begin(); it != flyweights.end(); ++it)
        {
            if (it->first == key)
                return it->second;
        }

        WebSite* website = new ConcreteWebSite(key);
        flyweights.insert(pair<std::string, WebSite*>(key, website));
        return website;
    }
    int GetWebSiteCount()
    {
        return flyweights.size();
    }
};

int main()
{
    WebSiteFactory f;

    WebSite* fx = f.GetWebSiteCategory("产品展示");
    fx->Use(User("小菜"));

    WebSite* fy = f.GetWebSiteCategory("产品展示");
    fy->Use(User("大鸟"));

    WebSite* fz = f.GetWebSiteCategory("产品展示");
    fz->Use(User("娇娇"));

    WebSite* fl = f.GetWebSiteCategory("博客");
    fl->Use(User("老顽童"));

    WebSite* fm = f.GetWebSiteCategory("博客");
    fm->Use(User("桃谷六仙"));

    WebSite* fn = f.GetWebSiteCategory("博客");
    fn->Use(User("南海鳄神"));

    cout << "得到网站分类总数：" << f.GetWebSiteCount() << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

 

 

应用场景：

如果一个应用程序使用了大量得对象，而且大量得这些对象造成了很大得存储开销时就应该考虑使用 

还有就是对象得大多数状态可以外部状态 如果删除对象得外部状态 那么可以用相对较少得共享对象取代多组对象 可以用享元模式

 

 

优点
享元模式可以运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。
缺点
享元模式使得系统更加复杂。为了使对象可以共享，需要将一些状态外部化，这使得程序的逻辑复杂化。
享元模式将享元对象的状态外部化，而读取外部状态使得运行时间稍微变长。

参考——大话设计模式

参考——https://blog.csdn.net/qq_34536551/article/details/90546937