python設計模式 享元模式

2021-08-17 08:31:39 字數 2679 閱讀 9438

享元模式定義是它使用共享物件,用來盡可能減少記憶體使用量以及分享資訊給盡可能多的相似物件;它適合用於只是因重複而導致使用無法令人接受的大量記憶體的大量物件。通常物件中的部分狀態是可以分享。常見做法是把它們放在外部資料結構,當需要使用時再將它們傳遞給享元

從享元模式定義來看,跟單例模式有相同之處,

單例模式(singleton)的定義:是為了確保乙個類只能產生乙個例項,從而節省物件建立所花費的時間,從而對系統記憶體使用頻率也會減低。

享元模式(flyweight)的定義:是為系統中存在多個相同的物件,那麼只需要共享乙個物件的拷貝

我們直接從例子來說起吧:

定義乙個person類,裡面有乙個方法buy_car,然後定義乙個car

class

car:

def__init__

(self,type):

self.type = type

class

person:

def__init__

(self,name):

self.name = name

defbuy_car

(self,type):

return car(type)

接下來我們進行測試,構造2個person類物件,物件小王,購買寶馬2輛,物件小李,購買奧迪2輛,**如下:

p1 = person("小王")

bmw1 = car("寶馬")

bmw2 = car("寶馬")

p1.buy_car(bmw1)

p1.buy_car(bmw2)

print

(id(bmw1),id(bmw2))

p2 = person

("小李")

aodi1 = car

("奧迪")

aodi2 = car

("奧迪")

p2.buy_car

(aodi1)

p2.buy_car

(aodi2)

print

(id(aodi1),id(aodi2))

小王購買2輛寶馬,**是構造了2個car類物件,小李購買奧迪也是同樣,這樣隨著人數的增加,無疑對記憶體的開銷產生了浪費,這4輛車car物件分別佔著不同的記憶體空間,我們看輸出結果如下:

66133648 66133680

66133744 66133808

那麼享元模式就是解決類似的問題的,小王購買寶馬型汽車,是同乙個車型,我們可以只在記憶體中生成乙個物件,我們稍加修改如上**

class

car:

def__init__

(self, type):

self.type = type

class

factory:

car_type_list = {}

defget_car

(self, name):

ifnot self.car_type_list.get(name):

self.car_type_list[name] = car(name)

else:

self.car_type_list.get(name)

return self.car_type_list.get(name)

defget_leng

(self):

return len(self.car_type_list)

class

person

(factory):

def__init__

(self, name):

self.name = name

我加了乙個工廠類factory,定義乙個類變數car_type_list,用來存放每種汽車型號的鍵值對

格式如下:

然後person類繼承factory類,如果已經存在寶馬車型,就直接從字典返回,如果字典沒有就去構造鍵值對,新增字典

以下是我們的測試結果:

84942320 84942320

84942384 84942384

2

三、享元模式的優點和使用場景

優點:1、減少重複物件,大大節約了系統資源。

使用場景:

1、系統中存在大量的相似物件時,可以選擇享元模式提高資源利用率。咖啡訂購平台比較小,若假設乙個電商平台,每個買家和賣家建立起買賣關係後,買家物件和賣家物件都是占用資源的。如果乙個賣家同時與多個買家建立起買賣關係呢?此時享元模式的優勢就體現出來了;

2、需要緩衝池的場景中,可以使用享元模式。如程序池,執行緒池等技術,就可以使用享元模式(事實上,很多的池技術中已經使得了享元模式)。

四、享元模式的缺點

1、享元模式雖然節約了系統資源,但同時也提高了系統的複雜性,尤其當遇到外部狀態和內部狀態混在一起時,需要先將其進行分離,才可以使用享元模式。否則,會引起邏輯混亂或業務風險;

2、享元模式中需要額外注意執行緒安全問題。

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