享元模式英文稱為“Flyweight Pattern”，我非常感謝將Flyweight Pattern翻譯成享元模式的那位強(qiáng)人，因?yàn)檫@個(gè)詞將這個(gè)模式使用的方式明白得表示了出來；如果翻譯成為羽量級(jí)模式或者蠅量級(jí)模式等等，雖然可以含蓄的表現(xiàn)出使用此模式達(dá)到的目的，但是還是沒有抓住此模式的關(guān)鍵。
享元模式的定義為：采用一個(gè)共享來避免大量擁有相同內(nèi)容對(duì)象的開銷。這種開銷中最常見、直觀的就是內(nèi)存的損耗。享元模式以共享的方式高效的支持大量的細(xì)粒度對(duì)象。
在名字和定義中都體現(xiàn)出了共享這一個(gè)核心概念，那么怎么來實(shí)現(xiàn)共享呢？要知道每個(gè)事物都是不同的，但是又有一定的共性，如果只有完全相同的事物才能共享，那么享元模式可以說就是不可行的；因此我們應(yīng)該盡量將事物的共性共享，而又保留它的個(gè)性。為了做到這點(diǎn)，享元模式中區(qū)分了內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)和外蘊(yùn)狀態(tài)。內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)就是共性，外蘊(yùn)狀態(tài)就是個(gè)性了。
注：共享的對(duì)象必須是不可變的，不然一變則全變（如果有這種需求除外）。
內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)存儲(chǔ)在享元內(nèi)部，不會(huì)隨環(huán)境的改變而有所不同，是可以共享的；外蘊(yùn)狀態(tài)是不可以共享的，它隨環(huán)境的改變而改變的，因此外蘊(yùn)狀態(tài)是由客戶端來保持（因?yàn)榄h(huán)境的變化是由客戶端引起的）。在每個(gè)具體的環(huán)境下，客戶端將外蘊(yùn)狀態(tài)傳遞給享元，從而創(chuàng)建不同的對(duì)象出來。
先看看下面程序，大概了解下享元模式。
復(fù)制代碼代碼如下:
<?php
/**
* 享元模式
*
* 運(yùn)用享元技術(shù)有效的支持大量細(xì)粒度的對(duì)象
*/
class CD
{
private $_title = null;
private $_artist = null;
public function setTitle($title)
{
$this->_title = $title;
}
public function getTitle()
{
return $this->_title;
}
public function setArtist($artist)
{
$this->_artist = $artist;
}
public function getArtist($artist)
{
return $this->_artist;
}
}
class Artist
{
private $_name;
public function __construct($name)
{
echo "construct ".$name."<br/>";
$this->_name = $name;
}
public function getName()
{
return $this->_name;
}
}
class ArtistFactory
{
private $_artists = array();
public function getArtist($name)
{
if(isset($this->_artists[$name]))
{
return $this->_artists[$name];
} else {
$objArtist = new Artist($name);
$this->_artists[$name] = $objArtist;
return $objArtist;
}
}
}
$objArtistFactory = new ArtistFactory();
$objCD1 = new CD();
$objCD1->setTitle("title1");
$objCD1->setArtist($objArtistFactory->getArtist('artist1'));
$objCD2 = new CD();
$objCD2->setTitle("title2");
$objCD2->setArtist($objArtistFactory->getArtist('artist2'));
$objCD3 = new CD();
$objCD3->setTitle("title3");
$objCD3->setArtist($objArtistFactory->getArtist('artist1'));
享元模式的精要有三點(diǎn)：
-
被系統(tǒng)大量使用的細(xì)粒度對(duì)象，粒度要有多細(xì)，量要有多大，看看jdk中使用的享元模式就知道了，jdk中，Integer,Character,String等都使用了享元模式，他們都是最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型，不可謂不細(xì)，他們頻繁的參與運(yùn)算，不可謂不大量。
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劃分對(duì)象的內(nèi)蘊(yùn)屬性/狀態(tài)和外蘊(yùn)屬性/狀態(tài);所謂內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)，就是存在對(duì)象的內(nèi)部，不會(huì)隨著環(huán)境變化的狀態(tài)， 有一個(gè)網(wǎng)友說的很好，就是無區(qū)別的狀態(tài)， 即拿掉外蘊(yùn)屬性之后同一類對(duì)象沒有區(qū)別對(duì)象的內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)就是對(duì)象的元神，只要元神元神無區(qū)別，那么對(duì)象也就無區(qū)別，同時(shí)也只有這些無區(qū)別的元神可以被共享，我想這也是Flyweight被翻譯成享元的原因。外蘊(yùn)狀態(tài)就是由客戶端指定，會(huì)隨著環(huán)境變化的狀態(tài); 對(duì)于Integer來說， 他的內(nèi)蘊(yùn)屬性其實(shí)就是他的value(當(dāng)然它也沒有外蘊(yùn)屬性);
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用一個(gè)工廠控制享元的創(chuàng)造;因?yàn)橄碓獙?duì)象不能被客戶端隨意創(chuàng)造， 否則就沒有意義了。工廠通常提供緩存機(jī)制保存已經(jīng)創(chuàng)造的享元。
面向?qū)ο箅m然很好地解決了抽象性的問題，但是對(duì)于一個(gè)實(shí)際運(yùn)行的軟件系統(tǒng)，我們還需要考慮面向?qū)ο蟮拇鷥r(jià)問題，享元模式解決的就是面向?qū)ο蟮拇鷥r(jià)問題。享元模式采用對(duì)象共享的做法來降低系統(tǒng)中對(duì)象的個(gè)數(shù)，從而降低細(xì)粒度對(duì)象給系統(tǒng)帶來的內(nèi)存壓力。
享元模式在一般的項(xiàng)目開發(fā)中并不常用，而是常常應(yīng)用于系統(tǒng)底層的開發(fā)，以便解決系統(tǒng)的性能問題。Java和.Net中的String類型就是使用了享元模式。如果在Java或者.NET中已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)字符串對(duì)象s1，那么下次再創(chuàng)建相同的字符串s2的時(shí)候，系統(tǒng)只是把s2的引用指向s1所引用的具體對(duì)象，這就實(shí)現(xiàn)了相同字符串在內(nèi)存中的共享。如果每次執(zhí)行s1=“abc”操作的時(shí)候，都創(chuàng)建一個(gè)新的字符串對(duì)象的話，那么內(nèi)存的開銷會(huì)很大。
