目的

為了節約記憶體的使用，享元模式會盡量使類似的物件共享記憶體。在大量類似物件被使用的情況中這是十分必要的。常用做法是在外部資料結構中儲存類似物件的狀態，並在需要時將他們傳遞給享元物件。

UML 圖

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程式碼

• FlyweightInterface.php

<?php

namespace DesignPatterns\Structural\Flyweight;

/**
 * 建立享元介面 FlyweightInterface 。
 */
interface FlyweightInterface
{

   /**
    * 建立傳遞函式。
    * 返回字串格式資料。
    */
    public function render(string $extrinsicState): string;
}

• CharacterFlyweight.php

<?php

namespace DesignPatterns\Structural\Flyweight;

/**
 * 假如可以的話，實現享元介面並增加記憶體儲存內部狀態。
 * 具體的享元例項被工廠類的方法共享。
 */
class CharacterFlyweight implements FlyweightInterface
{
    /**
     * 任何具體的享元物件儲存的狀態必須獨立於其執行環境。
     * 享元物件呈現的特點，往往就是對應的編碼的特點。
     *
     * @var string
     */
    private $name;

    /**
     * 輸入一個字串物件 $name。
     */
    public function __construct(string $name)
    {
        $this->name = $name;
    }

    /**
     * 實現 FlyweightInterface 中的傳遞方法 render() 。
     */
    public function render(string $font): string
    {
         // 享元物件需要客戶端提供環境依賴資訊來自我定製。
         // 外在狀態經常包含享元物件呈現的特點，例如字元。

        return sprintf('Character %s with font %s', $this->name, $font);
    }
}
 

• FlyweightFactory.php

<?php

namespace DesignPatterns\Structural\Flyweight;

/**
 * 工廠類會管理分享享元類，客戶端不應該直接將他們例項化。
 * 但可以讓工廠類負責返回現有的物件或建立新的物件。
 */
class FlyweightFactory implements \Countable
{
    /**
     * @var CharacterFlyweight[]
     * 定義享元特徵陣列。
     * 用於儲存不同的享元特徵。
     */
    private $pool = [];

    /**
     * 輸入字串格式資料 $name。
     * 返回 CharacterFlyweight 物件。
     */
    public function get(string $name): CharacterFlyweight
    {
        if (!isset($this->pool[$name])) {
            $this->pool[$name] = new CharacterFlyweight($name);
        }

        return $this->pool[$name];
    }

    /**
     * 返回享元特徵個數。
     */
    public function count(): int
    {
        return count($this->pool);
    }
}
 

測試

• Tests/FlyweightTest.php

<?php

namespace DesignPatterns\Structural\Flyweight\Tests;

use DesignPatterns\Structural\Flyweight\FlyweightFactory;
use PHPUnit\Framework\TestCase;

/**
 * 建立自動化測試單元 FlyweightTest 。
 */
class FlyweightTest extends TestCase
{
    private $characters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k',
        'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z'];
    private $fonts = ['Arial', 'Times New Roman', 'Verdana', 'Helvetica'];

    public function testFlyweight()
    {
        $factory = new FlyweightFactory();

        foreach ($this->characters as $char) {
            foreach ($this->fonts as $font) {
                $flyweight = $factory->get($char);
                $rendered = $flyweight->render($font);

                $this->assertEquals(sprintf('Character %s with font %s', $char, $font), $rendered);
            }
        }

        // 享元模式會保證例項被分享。
        // 相比擁有成百上千的私有物件，
        // 必須要有一個例項代表所有被重複使用來顯示不同單詞的字元。
        $this->assertCount(count($this->characters), $factory);
    }
}

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