这篇文章将为大家详细讲解有关如何理解Flyweight模式,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。
[Flyweight模式]
官方描述:
意图
运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
适用性
1、一个应用程序使用了大量的对象。
2、完全由于使用大量的对象,造成很大的存储开销。
3、对象的大多数状态都可变为外部状态。
4、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。
5、应用程序不依赖于对象标识。由于Flyweight 对象可以被共享,对于概念上明显有别的对象,标识测试将返回真值。
我的描述:
在开始设计类的时候,很自然的根据现实情况把某些属性作为类的一部分,例如设计一个图书的管理系统,每本书都有出版社、编号、作者、价钱等的属性,所以这个书的类可以这样设计:
class Book
{
public:
string GetPublish) {return m_publishCompany;}
string GetWriter) {return m_writer;}
int GetBookID) {return m_bookID;}
int GetPrice) {return m_price;}
string GetName) {return m_name;}
void SetPublishstring &s) {m_publishCompany = s;}
void SetWriterstring &s) {m_writer = s;}
void SetBookIDint id) {m_bookID = id;}
void SetPriceint price) {m_price = price;}
void SetNamestring &s) {m_name = s;}
private:
string m_publishCompany; // 出版社
string m_writer; // 作者
int m_bookID; // 书籍编号
int m_price; // 价钱
string m_name; // 书名
};
这非常自然。但是随着系统的开发和试运行,这种设计就表现出一些不足的地方了,例如一般图书会非常多,成千上万本,在这些书中可能会有相同的出版社或者相同的作者,那对每本书来说就会重复了,也就是浪费了一些重复的空间。
如果每本书都耗费一些空间,那整个软件系统所耗费的空间是不可想象的。所以,我们就要想办法来解决这个问题。
高明的面向对象设计者就想出了这个办法,把一些相同的属性(把它叫做“享元”)提取出来,并用一个表来管理(池),这就是Flyweight模式的思想所在。好了,我们现在来看看示意图:
这里的ConcreteFlyweight就是需要共享的属性(享元),例如上面的出版社和作者,这里的UnsharedConcreteFlyweight就是
不用共享的属性(书籍编号和价钱)。
想象一下系统里面Book类的使用:
1、先看看不用共享模式:
Book book1, book2, book3;
book1.SetPublish"机械工业出版社");
book1.SetWriter"候捷");
book1.SetBookID0000);
book1.SetPrice20);
book1.SetName"C++好野");
book2.SetPublish"人民邮电出版社");
book2.SetWriter"候捷");
book2.SetBookID0001);
book2.SetPrice30);
book2.SetName"C++是好劲");
book3.SetPublish"机械工业出版社");
book3.SetWriter"一雨田");
book3.SetBookID0002);
book3.SetPrice50);
book3.SetName"C++无得顶,我是铁头功…");
这里有两个“机械工业出版社”和两个“候捷”,重复了。如果使用共享模式的话,这里的浪费就可以避免了。
别看这里只有两个,想象一下成千上万本书时的空间浪费…
2、使用共享模式,把出版社和作者两个属性作为享元Fly~~Weight)
PublishFlyweightFactory pff;
WriterFlyweightFactory wff;
Book book1, book2, book3;
book1.SetPublishpff.GetPublish"机械工业出版社")->GetName));
book1.SetWriterwff.GetWriter"候捷")->GetName));
book1.SetBookID0000);
book1.SetPrice20);
book1.SetName"C++好野");
book2.SetPublishpff.GetPublish"人民邮电出版社")->GetName));
book2.SetWriterwff.GetWriter"候捷")->GetName));
book2.SetBookID0001);
book2.SetPrice30);
book2.SetName"C++是好劲");
book3.SetPublishpff.GetPublish"机械工业出版社")->GetName));
book3.SetWriterwff.GetWriter"一雨田")->GetName));
book3.SetBookID0002);
book3.SetPrice50);
book3.SetName"C++无得顶,我是铁头功…");
为什么使用了PublishFlyweightFactory和WriterFlyweightFactory之后就可以节省空间了呢?
奥妙就在于GetPublish和GetWriter的实现:
PublishFlyweight* GetPublishstring key)
{
PublishFlyweight *p;
mapPublish::iterator it;
it = mapPublish.findkey);
// 存在这个Writer
ifit != mapPublish.end) )
p = it;
else
{// 插入这个PublishFlyweight
p = new PublishFlyweightkey);
mapPublish[key] = p;
}
return p;
}
GetWriter的实现大同小异,这里就不列出来了,请看详细代码里的实现。
下面是完整的代码,可以在一个CPP文件里编译使用,由于使用CSDN提供的插入代码功能会使得整段拷贝有点问题,所以这里还是直接给出代码,并标注颜色,方便大家的拷贝:
// Flyweight.cpp
#pragma warningdisable: 4786)
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
class Book
{
public:
string GetPublish) {return *m_publishCompany;}
string GetWriter) {return *m_writer;}
int GetBookID) {return m_bookID;}
int GetPrice) {return m_price;}
string GetName) {return m_name;}
void SetPublishstring *s) {m_publishCompany = s;}
void SetWriterstring *s) {m_writer = s;}
void SetBookIDint id) {m_bookID = id;}
void SetPriceint price) {m_price = price;}
void SetNamestring &s) {m_name = s;}
private:
string *m_publishCompany; // 出版社
string *m_writer; // 作者
int m_bookID; // 书籍编号
int m_price; // 价钱
string m_name; // 书名
};
class PublishFlyweight
{
public:
PublishFlyweightstring s)
{
m_name = s;
}
string GetName)
{
return m_name;
}
private:
string m_name;
};
class PublishFlyweightFactory
{
public:
PublishFlyweight* GetPublishstring key)
{
PublishFlyweight *p;
map<string, PublishFlyweight*>::iterator it;
it = mapPublish.findkey);
// 存在这个出版社
ifit != mapPublish.end) )
{
// 这里可能有点难懂,请查阅STL的帮助文档
// 其实second就是指 map<string, PublishFlyweight*> 的 PublishFlyweight*
p = *it).second;
cout << "已经有这个出版社: " << p->GetName) << " 你节省了" << strlenp->GetName).c_str)) << "字节的空间" << endl;
}
else
{// 插入这个PublishFlyweight
p = new PublishFlyweightkey);
mapPublish[key] = p;
}
return p;
}
private:
map<string, PublishFlyweight*> mapPublish;
};
class WriterFlyweight
{
public:
WriterFlyweightstring s)
{
m_name = s;
}
string GetName)
{
return m_name;
}
private:
string m_name;
};
class WriterFlyweightFactory
{
public:
WriterFlyweight* GetWriterstring key)
{
WriterFlyweight *p;
map<string, WriterFlyweight*>::iterator it;
it = mapWriter.findkey);
// 存在这个Writer
ifit != mapWriter.end) )
{
// 这里可能有点难懂,请查阅STL的帮助文档
// 其实second就是指 map<string, WriterFlyweight*> 的 WriterFlyweight*
p = *it).second;
cout << "已经有这个作者名字: " << p->GetName) << " 你节省了" << strlenp->GetName).c_str)) << "字节的空间" << endl;
}
else
{// 插入这个PublishFlyweight
p = new WriterFlyweightkey);
mapWriter[key] = p;
}
return p;
}
private:
map<string, WriterFlyweight*> mapWriter;
};
void ShowBookInfoBook book)
{
cout << "书名:" << book.GetName) << endl;
cout << "编号:" << book.GetBookID) << endl;
cout << "价钱:" << book.GetPrice) << endl;
cout << "出版:" << book.GetPublish) << endl;
cout << "作者:" << book.GetWriter) << endl;
cout << endl;
}
void main)
{
PublishFlyweightFactory pff;
WriterFlyweightFactory wff;
Book book1, book2, book3;
book1.SetPublish &pff.GetPublish"机械工业出版社")->GetName)) );
book1.SetWriter &wff.GetWriter"候捷")->GetName)) );
book1.SetBookID0000);
book1.SetPrice20);
book1.SetNamestring"<<C++好野>>"));
ShowBookInfobook1);
book2.SetPublish &pff.GetPublish"人民邮电出版社")->GetName)) );
book2.SetWriter &wff.GetWriter"候捷")->GetName)) );
book2.SetBookID0001);
book2.SetPrice30);
book2.SetNamestring"<<C++是好劲>>"));
ShowBookInfobook2);
book3.SetPublish &pff.GetPublish"机械工业出版社")->GetName)) );
book3.SetWriter &wff.GetWriter"一雨田")->GetName)) );
book3.SetBookID0002);
book3.SetPrice50);
book3.SetNamestring"<<C++无得顶,我是铁头功…>>"));
ShowBookInfobook3);
}