Head First设计模式之享元模式(蝇量模式)
Posted 心存善念
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Head First设计模式之享元模式(蝇量模式)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、定义
享元模式(Flyweight Pattern)主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式,它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
享元模式尝试重用现有的同类对象,如果未找到匹配的对象,则创建新对象。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色,所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 对象。
二、结构
三、实现
namespace DesignPatterns.Flyweight { class Program { static Random ran = new Random(); static Random ranIndex = new Random(); static string[] colors = { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" }; static void Main(string[] args) { for (int i = 0; i < 20; ++i) { Circle circle = (Circle)ShapeFactory.GetCircle(GetRandomColor()); circle.SetX(GetRandomX()); circle.SetY(GetRandomY()); circle.SetRadius(100); circle.Draw(); } } private static string GetRandomColor() { int randKey = ranIndex.Next(0, colors.Count() - 1); return colors[randKey]; } private static int GetRandomX() { var d = GetDouble(); return (int)(d * 100); } private static int GetRandomY() { var d = GetDouble(); return (int)(d * 100); } private static double GetDouble() { int randKey = ran.Next(1, 100); return randKey * (1.0) / 100; } } public interface IShape { void Draw(); } public class Circle : IShape { private String color; private int x; private int y; private int radius; public Circle(String color) { this.color = color; } public void SetX(int x) { this.x = x; } public void SetY(int y) { this.y = y; } public void SetRadius(int radius) { this.radius = radius; } public void Draw() { Console.WriteLine("Circle: Draw() [Color : " + color + ", x : " + x + ", y :" + y + ", radius :" + radius); } } public class ShapeFactory { private static Dictionary<String, IShape> circleMap = new Dictionary<String, IShape>(); public static IShape GetCircle(String color) { Circle circle; if (circleMap.ContainsKey(color)) { circle = (Circle)circleMap[color]; } else { circle = new Circle(color); circleMap[color] = circle; Console.WriteLine("Creating circle of color : " + color); } return circle; } } }
四、使用场景
1、系统中有大量对象。
2、这些对象消耗大量内存。
3、这些对象的状态大部分可以外部化。
4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组,当把外蕴对象从对象中剔除出来时,每一组对象都可以用一个对象来代替。
5、系统不依赖于这些对象身份,这些对象是不可分辨的。
五、优缺点
优点:
1)享元模式的优点在于它可以极大减少内存中对象的数量,使得相同对象或相似对象在内存中只保存一份。
2)享元模式的外部状态相对独立,而且不会影响其内部状态,从而使得享元对象可以在不同的环境中被共享。
缺点:
1)享元模式使得系统更加复杂,需要分离出内部状态和外部状态,这使得程序的逻辑复杂化。
2)为了使对象可以共享,享元模式需要将享元对象的状态外部化,而读取外部状态使得运行时间变长。
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