一. 概述
在面向對象系統的設計何實現中，創建對象是最為常見的操作。
這裡面就有一個問題：如果一個應用程序使用了太多的對象，就會造成很大的存儲開銷。特別是對於大量輕量級（細粒度）的對象，比如在文檔編輯器的設計過程中，我們如果沒有為字母創建一個對象的話，系統可能會因為大量的對象而造成存儲開銷的浪費。
例如一個字母“a”在文檔中出現了100000次，而實際上我們可以讓這一萬個字母“a”共享一個對象，當然因為在不同的位置可能字母“a”有不同的顯示效果（例如字體和大小等設置不同），在這種情況我們可以為將對象的狀態分為“外部狀態”和“內部狀態”，將可以被共享（不會變化）的狀態作為內部狀態存儲在對象中，而外部對象（例如上面提到的字體、大小等）我們可以在適當的時候將外部對象最為參數傳遞給對象（例如在顯示的時候，將字體、大小等信息傳遞給對象）。
二. 享元模式
定義：運用共享技術有效地支持大量細粒度的對象。
結構圖如下：
Flyweight：所有具體享元類的父類，或接口
ConcreteFlyweight：具體享元類，實現具體的操作
UnshareConcreteFlyweight：不需要共享的子類
FlyweightFactory：合理的創建並管理享元類
代碼如下：
[cpp] view plaincopyprint?//享元類
class Flyweight
{
public:
virtual ~Flyweight() {}
virtual void Operation(const string& extrinsicState) {}
string GetIntrinsicState()
{
return this->_intrinsicState;
}
protected:
Flyweight(string intrinsicState)
{
this->_intrinsicState = intrinsicState;
}
private:
string _intrinsicState;
};
//具體享元類
class ConcreteFlyweight:public Flyweight
{
public:
ConcreteFlyweight(string intrinsicState):Flyweight(intrinsicState)
{
cout<<"ConcreteFlyweight Build....."<<intrinsicState<<endl;
}
~ConcreteFlyweight() {}
//實現接口
void Operation(const string& extrinsicState)
{
cout<<"內部["<<this->GetIntrinsicState()<<"] 外部["<<extrinsicState<<"]"<<endl;
}
};
//享元工廠
class FlyweightFactory
{
public:
FlyweightFactory() {}
~FlyweightFactory() {}
//確保合理的共享 Flyweight
Flyweight* GetFlyweight(const string& key)
{
vector<Flyweight*>::iterator it = _fly.begin();
for (; it != _fly.end();it++)
{
if ((*it)->GetIntrinsicState() == key)
{
cout<<"already created by users...."<<endl;
return *it;
}
}
Flyweight* fn = new ConcreteFlyweight(key);
_fly.push_back(fn);
return fn;
}
private:
vector<Flyweight*> _fly;
};
//測試
int main(int argc,char* argv[])
{
FlyweightFactory* fc = new FlyweightFactory();
//不同的對象，享元工廠將會創建新的享元類
Flyweight* fw1 = fc->GetFlyweight("Object A");
Flyweight* fw2 = fc->GetFlyweight("Object B");
//相同的對象，享元工廠將會使用一個已創建的享元類
Flyweight* fw3 = fc->GetFlyweight("Object A");
return 0;
}
//享元類
class Flyweight
{
public:
virtual ~Flyweight() {}
virtual void Operation(const string& extrinsicState) {}
string GetIntrinsicState()
{
return this->_intrinsicState;
}
protected:
Flyweight(string intrinsicState)
{
this->_intrinsicState = intrinsicState;
}
private:
string _intrinsicState;
};
//具體享元類
class ConcreteFlyweight:public Flyweight
{
public:
ConcreteFlyweight(string intrinsicState):Flyweight(intrinsicState)
{
cout<<"ConcreteFlyweight Build....."<<intrinsicState<<endl;
}
~ConcreteFlyweight() {}
//實現接口
void Operation(const string& extrinsicState)
{
cout<<"內部["<<this->GetIntrinsicState()<<"] 外部["<<extrinsicState<<"]"<<endl;
}
};
//享元工廠
class FlyweightFactory
{
public:
FlyweightFactory() {}
~FlyweightFactory() {}
//確保合理的共享 Flyweight
Flyweight* GetFlyweight(const string& key)
{
vector<Flyweight*>::iterator it = _fly.begin();
for (; it != _fly.end();it++)
{
if ((*it)->GetIntrinsicState() == key)
{
cout<<"already created by users...."<<endl;
return *it;
}
}
Flyweight* fn = new ConcreteFlyweight(key);
_fly.push_back(fn);
return fn;
}
private:
vector<Flyweight*> _fly;
};
//測試
int main(int argc,char* argv[])
{
FlyweightFactory* fc = new FlyweightFactory();
//不同的對象，享元工廠將會創建新的享元類
Flyweight* fw1 = fc->GetFlyweight("Object A");
Flyweight* fw2 = fc->GetFlyweight("Object B");
//相同的對象，享元工廠將會使用一個已創建的享元類
Flyweight* fw3 = fc->GetFlyweight("Object A");
return 0;
}
三. 說明
1. 享元工廠類是重點，因為它創建並管理享元對象，對沒有的對象它會創建，對已有的對象它會提供一個已創建的實例。
2. 可以想像有一個對象池，裡面都是一些享元類，享元工廠的作用就是從對象池裡取對象。
3. 它的目的是大幅度地減少需要實例化的類的數量。
摘自 lwbeyond
