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漫谈设计模式之享元模式(Flyweight)

2017-04-21 10:14 531 查看
什么是享元模式?享元模式是构造型设计模式之一,它通过与其他类似对象共享数据来减少内存使用。

享元模式的角色和职责:







享元模式(Flyweight)中有一个类似Factory模式中的对象构造工厂FlyWeightFactory,当客户端程序员(client)需要一个对象的时候就会向FlyWeightFactory发出请求

对象的消息getFlyweight()消息,FlyweightFactory拥有一个管理、存储对象的“仓库”(或者叫对象池,vector等实现),getFlyWeight()消息会遍历对象池中的对象,如果已经

存在则直接返回给client,否则创建一个新的对象返回给client。当然可能也有不想被共享的对象。



抽象享元角色:所有具体享元类的父类,规定一些需要实现的公共接口。

具体享元角色:抽象享元角色的具体实现类,并实现了抽象享元角色规定的方法。

享元工厂角色:负责创建和管理享元角色。

使用场景:是以共享的方式,高效的支持大量的细粒度的对象。 

示例代码:



#include <iostream>
#include <map>
#include <iterator>

using namespace std;

/**
* @brief The Person class
* 享元对象
*/
class Person
{
public:
Person(string name,int age) {
m_name = name;
m_age = age;
}

virtual ~Person() {}
virtual void printType()=0;

protected:
string m_name;
int m_age;
};

/**
* @brief The Teacher class
* 享元细粒度对象
*/
class Teacher : public Person
{
public:
Teacher(string id,string name,int age) : Person(name, age) {
m_id = id;
}

void printType() {
cout<<"name:"<<m_name<<" age:"<<m_age<<" id:"<<m_id<<endl;
}

private:
string m_id;

};

/**
* @brief The FlyWeightFactory class
* 享元工厂,在这个案例中我们通过享元工厂要获得
* 的享元细粒度对象是Teacher
*/
class FlyWeightFactory
{
public:
FlyWeightFactory() {
m_map.clear();
}

~FlyWeightFactory() {
while(!m_map.empty()) {
Person* tmp = NULL;
map<string , Person*>::iterator it = m_map.begin();

tmp = it->second;
m_map.erase(it);  //把结点从map容器中删除
delete tmp;
}
}

Person* getTeacher(string id) {
Person* tmp = NULL;
map<string ,Person*>::iterator it;
it = m_map.find(id);
if(it == m_map.end()) { //没有找到相同id的老师
string name;
int age;
cout<<"请输入老师的名字:"<<endl;
cin>>name;
cout<<"请输入老师的年龄:"<<endl;
cin>>age;
tmp = new Teacher(id,name,age);
m_map.insert(pair<string,Person*>(id,tmp));

} else {
tmp = it->second;
}

return tmp;
}

private:
map<string ,Person*> m_map;
};

int main(int /*argc*/, char */*argv*/[])
{

Person* p1 = NULL;
Person* p2 = NULL;
FlyWeightFactory* fwf = new FlyWeightFactory;
p1 = fwf->getTeacher("001");
p1->printType();

p2 = fwf->getTeacher("001");
p2->printType();

delete fwf;
fwf = NULL;

return 0;
}


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