11 享元模式

一、享元模式

享元設計模式通過為相似物件引入資料共享來最小化記憶體使用，提公升效能。

享元模式定義如下：使用共享物件支援大量細粒度物件。大量細粒度的物件的支援共享，可能會涉及這些物件的兩類資訊：內部狀態資訊和外部狀態資訊。內部狀態資訊就是可共享出來的資訊，它們儲存在享元物件內部，不會隨著特定環境的改變而改變；外部狀態資訊就不可共享的資訊了。享元模式中只包含內部狀態資訊，而不應該包含外部狀態資訊。這點在設計業務架構時，應該有所考慮。下面是乙個網上咖啡選購平台的示例：

咖啡類：

class
coffee
:    name =
''    price =
0def
__init__
(self,name)
:        self.name = name
self.price =
len(name)
# 在實際業務中，咖啡**應該是由配置表進行配置，或者呼叫介面獲取等方式得到，此處為說明享元模式，將咖啡**定為名稱長度，只是一種簡化
defshow
(self)
:print
"coffee name:%s price:%s"
%(self.name,self.price)

顧客類：

class
customer
:    name=
""def
__init__
(self,name)
:        self.name=name
deforder
(self,coffee_name)
:print
"%s ordered a cup of coffee:%s"
%(self.name,coffee_name)
return coffee(coffee_name)

按照一般的處理流程，使用者在網上預訂咖啡，其代表使用者的customer類中生成乙個coffee類例項，直到交易流程結束。整個流程是沒有問題的。如果，隨著**使用者越來越多，單位時間內購買咖啡的使用者也越來越多，併發量越來越大，對系統資源的消耗也會越來越大，極端情況下，會造成宕機等嚴重後果。此時，高效利用資源，就顯得非常重要了。

簡單分析下業務流程，高併發下使用者數量增加，而該模型下，每個使用者點一杯咖啡，就會產生乙個咖啡例項，如果一種咖啡在該時間內被很多使用者點過，那麼就會產生很多同樣咖啡的例項。避免重複例項的出現，是節約系統資源的乙個突破口。類似於單例模式，我們這裡在咖啡例項化前，增加乙個控制例項化的類：咖啡工廠。

class
coffeefactory()
:    coffee_dict =
defgetcoffee
(self, name)
:if self.coffee_dict.has_key(name)
==false
:            self.coffee_dict[name]
= coffee(name)
return self.coffee_dict[name]
defgetcoffeecount
(self)
:return
len(self.coffee_dict)

咖啡工廠中，getcoffeecount直接返回當前例項個數。customer類可以重寫下，如下：

class
customer
:    coffee_factory=
""    name=
""def
__init__
(self,name,coffee_factory)
:        self.name=name
self.coffee_factory=coffee_factory
deforder
(self,coffee_name)
:print
"%s ordered a cup of coffee:%s"
%(self.name,coffee_name)
return self.coffee_factory.getcoffee(coffee_name)

假設業務中短時間內有多人訂了咖啡，業務模擬如下：

if __name__==
"__main__"
:    coffee_factory=coffeefactory(
)    
customer_1=customer(
"a client"
,coffee_factory)
customer_2=customer(
"b client"
,coffee_factory)
customer_3=customer(
"c client"
,coffee_factory)
))c2_mocha=customer_2.order(
"mocha"
)    c2_mocha.show(
)    ))
print
"num of coffee instance:%s"
%coffee_factory.getcoffeecount(
)

列印如下：

10b client ordered a cup of coffee:mocha

coffee name:mocha price:510

num of coffee instance:

2根據結果可以得知，該模式下三個使用者點了兩種咖啡，最終的咖啡例項為2，而不是3。

二、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）。

三、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。

11 享元模式

（11）享元模式

設計模式 11 享元模式

設計模式 11 享元模式 Flyweight

11 享元模式

（11）享元模式

設計模式 11 享元模式

設計模式 11 享元模式 Flyweight

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