享元模式及C++實現
享元模式(flyweight)
flyweight是輕量級的意思,中文這邊翻譯成享元,更容易讓人理解一些。
享元模式是為了應對大量細粒度物件重複的問題。程式中存在大量細粒度的物件,每次要使用時都必須建立一個新的物件,既影響了執行效率又增加了記憶體消耗。於是有了享元模式,享元模式提取出這些細粒度物件中間公共的狀態(屬性,我的理解),只生成一個例項物件,所有用到這些公共屬性物件的地方,都指向這一個例項。
根據我的理解,很多類有一部分的屬性是可以共享的,而不可共享的部分需要提取出來,通過引數傳遞來使用。
典型的享元模式的例子為文書處理器中以圖形結構來表示字元。一個做法是,每個字形有其字型外觀,字模metrics,和其他格式資訊,但為每個字元都生成這些書寫,就會額外消耗許多的記憶體空間。取而代之的是,每個字元參照一個共享字形物件,此物件會被其他有共同特質的字元所分享;只有每個字元的位置才需要另外儲存。[摘自 維基百科-享元模式]
文書處理器是最普遍的用來說明享元模式的例子。從這個例子就能看到哪些是可以被共享的,哪些是不能被共享的,通過這種方式達到提高系統效率和減小記憶體消耗的目的。
從下圖看出,ConcreteFlyWeight就是可以共享的部分,通過工廠模式的方式來選擇共享的例項,客戶端就可以直接使用了。
我感覺就有點像簡單工廠模式,區別是不像工廠模式一樣每次都生成一個不同的物件例項,而是返回一個現成的物件例項。
暫時就只理解了這麼多,其他的需要在實踐中慢慢的總結。
常用場景
1.當系統中有大量的細粒度物件例項,而且這些物件例項中有一些屬性是重複的情況下,考慮使用。
文字編輯器,輸入法之類的常用應用。
優點
1.提高了系統的效率,減小了記憶體的消耗。
2.減少了重複程式碼。
3.減少了系統的複雜度。
缺點
1.維護共享物件和查詢所需的共享物件需要花費很多時間。
C++實現
1 #ifndef _FLYWEIGHT_H_ 2 #define _FLYWEIGHT_H_ 3 4 5 class FlyWeight 6 { 7 public: 8 FlyWeight(){}; 9 virtual ~FlyWeight(){}; 10 11 virtual void operation() = 0; 12 13 }; 14 1516 class ConcreteFlyWeight: public FlyWeight 17 { 18 public: 19 ConcreteFlyWeight(){}; 20 ~ConcreteFlyWeight(){}; 21 22 void operation(); 23 24 }; 25 26 27 28 #endif
1 #include "FlyWeight.h" 2 #include <stdio.h> 3 4 5 void ConcreteFlyWeight::operation() 6 { 7 printf("I'm ConcreteFlyWeight!\n"); 8 }
1 #ifndef _FLYWEIGHT_FACTORY_H_ 2 #define _FLYWEIGHT_FACTORY_H_ 3 4 #include <vector> 5 #include "FlyWeight.h" 6 7 using namespace std; 8 9 class FlyWeightFactory 10 { 11 public: 12 FlyWeightFactory(); 13 ~FlyWeightFactory(); 14 15 FlyWeight* GetFlyWeight(int key); 16 17 private: 18 vector<FlyWeight*> m_flyWeights;//很多時候為了增加效率,使用hash表之類的結構,這裡簡單的使用vector 19 }; 20 21 #endif
1 #include "FlyWeightFactory.h" 2 3 FlyWeightFactory::FlyWeightFactory() 4 { 5 FlyWeight* tmp = new ConcreteFlyWeight(); 6 m_flyWeights.push_back(tmp); 7 } 8 9 10 11 12 FlyWeightFactory::~FlyWeightFactory() 13 { 14 FlyWeight* tmp = m_flyWeights.at(0); 15 delete tmp; 16 tmp = NULL; 17 } 18 19 20 21 22 FlyWeight* FlyWeightFactory::GetFlyWeight(int key) 23 { 24 //簡單點表示 25 return m_flyWeights.at(key); 26 }
1 #include "FlyWeightFactory.h" 2 3 4 5 int main() 6 { 7 FlyWeightFactory* factory = new FlyWeightFactory(); 8 9 FlyWeight* flyWeight = factory->GetFlyWeight(0); 10 flyWeight->operation(); 11 return 0; 12 }
g++ -o client client.cpp FlyWeight.cpp FlyWeightFactory.cpp
執行結果
轉自:http://www.cnblogs.com/cxjchen/p/3194379.html