享元模式

享元模式（Flyweight Pattern）主要用于減少創(chuàng)建對象的數(shù)量，以減少內存占用和提高性能。這種類型的設計模式屬于結構型模式，它提供了減少對象數(shù)量從而改善應用所需的對象結構的方式。

享元模式嘗試重用現(xiàn)有的同類對象，如果未找到匹配的對象，則創(chuàng)建新對象。我們將通過創(chuàng)建 5 個對象來畫出 20 個分布于不同位置的圓來演示這種模式。由于只有 5 種可用的顏色，所以 color 屬性被用來檢查現(xiàn)有的 Circle 對象。

介紹

意圖：運用共享技術有效地支持大量細粒度的對象。

主要解決：在有大量對象時，有可能會造成內存溢出，我們把其中共同的部分抽象出來，如果有相同的業(yè)務請求，直接返回在內存中已有的對象，避免重新創(chuàng)建。

何時使用： 1、系統(tǒng)中有大量對象。 2、這些對象消耗大量內存。 3、這些對象的狀態(tài)大部分可以外部化。 4、這些對象可以按照內蘊狀態(tài)分為很多組，當把外蘊對象從對象中剔除出來時，每一組對象都可以用一個對象來代替。 5、系統(tǒng)不依賴于這些對象身份，這些對象是不可分辨的。

如何解決：用唯一標識碼判斷，如果在內存中有，則返回這個唯一標識碼所標識的對象。

關鍵代碼：用 HashMap 存儲這些對象。

應用實例： 1、JAVA 中的 String，如果有則返回，如果沒有則創(chuàng)建一個字符串保存在字符串緩存池里面。 2、數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)池。

優(yōu)點：大大減少對象的創(chuàng)建，降低系統(tǒng)的內存，使效率提高。

缺點：提高了系統(tǒng)的復雜度，需要分離出外部狀態(tài)和內部狀態(tài)，而且外部狀態(tài)具有固有化的性質，不應該隨著內部狀態(tài)的變化而變化，否則會造成系統(tǒng)的混亂。

使用場景： 1、系統(tǒng)有大量相似對象。 2、需要緩沖池的場景。

注意事項： 1、注意劃分外部狀態(tài)和內部狀態(tài)，否則可能會引起線程安全問題。 2、這些類必須有一個工廠對象加以控制。

實現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個 Shape 接口和實現(xiàn)了 Shape 接口的實體類 Circle。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。

ShapeFactory 有一個 Circle 的 HashMap，其中鍵名為 Circle 對象的顏色。無論何時接收到請求，都會創(chuàng)建一個特定顏色的圓。ShapeFactory 檢查它的 HashMap 中的 circle 對象，如果找到 Circle 對象，則返回該對象，否則將創(chuàng)建一個存儲在 hashmap 中以備后續(xù)使用的新對象，并把該對象返回到客戶端。

FlyWeightPatternDemo，我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息（red / green / blue/ black / white），以便獲取它所需對象的顏色。

案例一

// 1.畫圖協(xié)議
protocol Shape {
    func draw()
}

// 2.實現(xiàn)協(xié)議的結構體
struct Circle: Shape {
    var color: String?
    var x: Int = 0
    var y: Int = 0
    var radius: Int = 0
    
    init(color: String) {
        self.color = color
    }
    
    mutating func setX(_ x: Int) {
        self.x = x
    }
    mutating func setY(_ y: Int) {
        self.y = y
    }
    
    func draw() {
        print("Circle: Draw() [Color :\(color), x : \(x) , y :\(y) radius :\(radius)")
    }
}

// 3.工廠
struct ShapeFactory {
    var flyweights = Dictionary<String, Shape>()
    
    mutating func getCircle(color: String) -> Shape {
        if !flyweights.keys.contains(color) {
            flyweights[color] = Circle(color:color)
        }
        return flyweights[color]!
    }
}

案例二

IMG_1909.JPG

)

// 1.網(wǎng)站協(xié)議
protocol Website {
    func use()
}

// 2. 具體網(wǎng)站
struct ConcreateWebsite: Website {
    var name: String
    
    func use() {
        print("name: \(name)")
    }
}

// 3. 網(wǎng)站工廠
struct WebsiteFactory {
    var flyweights = Dictionary<String, Website>()
    
    mutating func getWebsiteCategory(_ key: String) -> Website {
        if !flyweights.keys.contains(key) {
            flyweights[key] = ConcreateWebsite(name: key)
        }
        return flyweights[key]!
    }
    
    func getWebsiteCount() -> Int {
        return flyweights.count
    }
}

var f = WebsiteFactory()

let wsA = f.getWebsiteCategory("產(chǎn)品展示")
wsA.use()

let wsB = f.getWebsiteCategory("產(chǎn)品展示")
wsB.use()

let wsC = f.getWebsiteCategory("博客")
wsC.use()

let wsD = f.getWebsiteCategory("博客")
wsD.use()

let wsE = f.getWebsiteCategory("博客")
wsE.use()

print("分類數(shù)：\(f.getWebsiteCount())")

參考文檔： 享元模式