大话设计模式C++实现-第26章-享元模式

一、UML图

关键词：通过共享减少单个实例的数目，网站。

二、概念

享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

flyweight的意思：轻量级。

三、说明

角色：

（1）Flyweight类：它是所有具体享元类的超类或接口，通过这个接口，Flyweight可以接受并作用于外部状态。

（2）ConcreteFlyweight类：继承Flyweight超类或实现Flyweight接口，并为内部状态增加存储空间。

（3）UnsharedConcreteFlyweight：是指那些不需要共享的Flyweight子类。因为Flyweight接口共享成为可能，但是它并不强制共享。

（4）FlyweightFactory：是一个享元工厂，用来创建并管理Flyweight对象。它主要是用来确保合理地共享Flyweight，当用户请求一个Flyweight时，FlyweightFactory对象提供一个已创建的实例或者创建一个（如果不存在的话）。

用享元模式的好处？

享元模式可以避免大量非常相似类的开销。在程序设计中，有时需要生成大量细粒度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本上都是相同的，有时就能够大幅度的减少需要实例化的类的数量。如果能把那些参数移到类实例的外面，在方法调用时将它们传递进来，就可以通过共享大幅度地减少单个实例的数目。

也就是说，享元模式Flyweight执行时所需的状态是有内部的也可能有外部的，内部状态存储于ConcreteFlyweight对象之中，而外部对象则应该考虑由客户端对象存储或计算，当调用Flyweight对象的操作时，将该状态传递给它。

什么时候用享元模式？

如果一个应用程序使用了大量的对象，而大量的这些对象造成了很大的存储开销时就应该考虑使用；还有就是对象的大多数状态可以外部状态，如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象，此时可以考虑使用享元模式。

四、C++实现

（1）Flyweight.h

#ifndef FLYWEIGHT_H#define FLYWEIGHT_H#include <iostream>#include <string>#include <map>//用户类class User{private:std::string name;public:User(std::string name){this->name=name;}std::string GetName(){return this->name;}};//Flyweight类，此处为抽象网站类class WebSite{public:virtual void Use(User user)=0;};//ConcreteFlyweight类，此处为具体网站类class ConcreteWebSite:public WebSite{private:std::string name;public:ConcreteWebSite(std::string name){this->name=name;}void Use(User user){std::cout<<"网站分类："<<name<<"  用户："+user.GetName()<<std::endl;}};//FlyweightFactory类，此处为网站工程类class WebSiteFactory{private:std::map<std::string,WebSite*> flyweights;public:WebSiteFactory(){}~WebSiteFactory(){std::map<std::string,WebSite*>::iterator it;for(it=flyweights.begin();it!=flyweights.end();it++)delete it->second;}WebSite* GetWebSiteCategory(std::string key){std::map<std::string,WebSite*>::iterator it;for(it=flyweights.begin();it!=flyweights.end();it++)if(it->first==key)return it->second;WebSite* website=new ConcreteWebSite(key);flyweights.insert(std::pair<std::string,WebSite*>(key,website));return website;}int GetWebSiteCount(){return flyweights.size();}};#endif

（2）Client.cpp

#include "Flyweight.h"#include <iostream>#include <cstdlib>//Client，客户端void main(){WebSiteFactory f;WebSite* fx=f.GetWebSiteCategory("产品展示");fx->Use(User("小菜"));WebSite* fy=f.GetWebSiteCategory("产品展示");fy->Use(User("大鸟"));WebSite* fz=f.GetWebSiteCategory("产品展示");fz->Use(User("娇娇"));WebSite* fl=f.GetWebSiteCategory("博客");fl->Use(User("老顽童"));WebSite* fm=f.GetWebSiteCategory("博客");fm->Use(User("桃谷六仙"));WebSite* fn=f.GetWebSiteCategory("博客");fn->Use(User("南海鳄神"));std::cout<<"得到网站分类总数："<<f.GetWebSiteCount()<<std::endl;system("pause");}

（3）运行截图