我所理解的设计模式（C++实现）——享元模式（Flyweight Pattern）

来源：互联网发布：用友软件客服电话编辑：程序博客网时间：2024/05/21 22:28

概述

想想我们编辑文档用的wps，文档里文字很多都是重复的，我们不可能为每一个出现的汉字都创建独立的空间，这样代价太大，最好的办法就是共享其中相同的部分，使得需要创建的对象降到最小，这个就是享元模式的核心，即运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

享元对象能做到共享的关键是区分内蕴状态（Internal State）和外蕴状态（External State）。内蕴状态是存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变。因此内蕴状态并可以共享。

外蕴状态是随环境改变而改变的、不可以共享的状态。享元对象的外蕴状态必须由客户端保存，并在享元对象被创建之后，在需要使用的时候再传入到享元对象内部。外蕴状态与内蕴状态是相互独立的。

类图与样例

抽象享元类（Flyweight）

它是所有具体享元类的超类。为这些类规定出需要实现的公共接口,那些需要外蕴状态(Exte的操作可以通过方法的参数传入。抽象享元的接口使得享元变得可能，但是并不强制子类实行共享，因此并非所有的享元对象都是可以共享的。

具体享元类(ConcreteFlyweight)

具体享元类实现了抽象享元类所规定的接口。如果有内蕴状态的话，必须负责为内蕴状态提供存储空间。享元对象的内蕴状态必须与对象所处的周围环境无关，从而使得享元对象可以在系统内共享。有时候具体享元类又称为单纯具体享元类，因为复合享元类是由单纯具体享元角色通过复合而成的。

不能共享的具体享元类(UnsharableFlyweight)

不能共享的享元类，又叫做复合享元类。一个复合享元对象是由多个单享元对象组成，这些组成的对象是可以共享的，但是复合享元类本身并不能共享。

享元工厂类(FlyweightFactoiy)

享元工厂类负责创建和管理享元对象。当一个客户端对象请求一个享元对象的时候，享元工厂需要检查系统中是否已经有一个符合要求的享元对象，如果已经有了，享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象；如果系统中没有适当的享元对象的话，享元工厂角色就应当创建一个新的合适的享元对象。

客户类(Client)

客户类需要自行存储所有享元对象的外蕴状态。

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// CplusplusFlyweight.cpp : Defines the entry point for the console application.  
//  
  
#include "stdafx.h"  
#include <iostream>  
#include <map>  
using namespace std;  
class Character    
{  
public:  
    virtual ~Character(){};  
  
    virtual void SetSize(int, int) = 0;  
    virtual void Display() = 0;  
protected:  
    Character(){};  
    char m_chSymbol;  
    int m_nWeight;  
    int m_nHeight;  
};  
  
class CharacterA : public Character  
{  
public:  
    CharacterA();  
    virtual ~CharacterA();  
  
    void SetSize(int, int);  
    void Display();  
};  
  
CharacterA::CharacterA()  
{  
    this->m_chSymbol = 'A';  
    this->m_nWeight = 100;  
    this->m_nHeight = 200;  
}  
  
CharacterA::~CharacterA()  
{  
  
}  
void CharacterA::SetSize(int nWeight, int nHeight)  
{  
    this->m_nWeight = nWeight;  
    this->m_nHeight = nHeight;  
}  
void CharacterA::Display()  
{  
    cout << "CharacterA：" << m_chSymbol << "(" << m_nWeight << "," << m_nHeight << ")" << endl;  
}  
  
class CharacterB : public Character  
{  
public:  
    CharacterB();  
    virtual ~CharacterB();  
  
    void SetSize(int, int);  
    void Display();  
};  
  
CharacterB::CharacterB()  
{  
    this->m_chSymbol = 'B';  
    this->m_nWeight = 100;  
    this->m_nHeight = 200;  
}  
  
CharacterB::~CharacterB()  
{  
  
}  
  
void CharacterB::SetSize(int nWeight, int nHeight)  
{  
    this->m_nWeight = nWeight;  
    this->m_nHeight = nHeight;  
}  
  
void CharacterB::Display()  
{  
    cout << "CharacterB：" << m_chSymbol << "(" << m_nWeight << "," << m_nHeight << ")" << endl;  
}  
  
class CharacterFactory    
{  
public:  
    CharacterFactory();  
    virtual ~CharacterFactory();  
  
    Character* GetCharacter(char);  
private:  
    std::map<char, Character*> m_mChar;  
};  
  
CharacterFactory::CharacterFactory()  
{  
    m_mChar.insert(make_pair<char, Character*>('A', new CharacterA));  
    m_mChar.insert(make_pair<char, Character*>('B', new CharacterB));  
}  
  
CharacterFactory::~CharacterFactory()  
{  
  
}  
  
Character* CharacterFactory::GetCharacter(char chIn)  
{  
    map<char, Character*>::iterator it = m_mChar.find(chIn);  
    if(it != m_mChar.end())  
    {  
        return (Character*)it->second;  
    }  
  
    return NULL;  
}  
  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    CharacterFactory* pFactory = new CharacterFactory;  
  
    //内蕴状态 存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变  
    Character* ch1 = pFactory->GetCharacter('A');  
    ch1->Display();  
  
    //外蕴状态 客户端保存  
    Character* ch2 = pFactory->GetCharacter('B');  
    ch2->SetSize(500, 800);  
    ch2->Display();  
    return 0;  
}  