享元设计模式和单例设计模式都是用来提升系统性能的设计模式, 其中单例模式是一个类只能有一个对象,而享元模式是相同的对象只创建一次,形象的理解的话,用单例模式我们创建一个数据库连接池,然后享元模式来在数据库连接池中创建连接。一个在类层面的优化, 一个是对象层面的优化。享元模式要保证一点是,当对象发生变化时,那它将是一个不同的对象,比如每个字符串就是一个字符串对象,当字符串发生改变时他就是另一个对象了。
享元模式GOF官方解释: 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
享元模式结构图:
写到这的时候,心居然飘去想股票了,我的牛市啊, 那就拿股市这个做例子,不然写不下去啊, 首先我们知道股市有A股, 港股, 美国的纳斯达克, 最近经常打开股票软件查看A股大盘情况啊, 如果把股市当作一个类,如果频繁地查看A股,那么就会重复地创建相同的A股对象了,如果我们根据一个标示或者状态去获取A股对象,每次返回的是同一个同一个A股对象那肯定很节省内存资源,并且省去了频繁的创建过程,我们用代码来实现一下。
01、 创建股市类
class MarketFlyWeight: """股市享元类""" def __init__(self, name): self.name = name def buy(self): print("我在" + self.name + "购买股票") def info(self): print("我在" + self.name + "查看股市信息")
02、创建股市工厂类
class MarketFactory: """股市创建工厂""" def __init__(self): self.market = {} def get_market(self, market_name): market = self.market.get(market_name) if market: print("我们正在共享" + market_name) return market market = MarketFlyWeight(market_name) self.market[market_name] = market return market
03、主程序
if __name__ == "__main__": factory = MarketFactory() A_market = factory.get_market("A股") G_market = factory.get_market("港股") A_market.info() G_market.info() AC_market = factory.get_market("A股") AC_market.info()
打印如下:
/usr/local/bin/python3.7 /Users/bytedance/PycharmProjects/untitled3/享元设计模式/xiangyuan.py
我在A股查看股市信息
我在港股查看股市信息
我们正在共享A股
我在A股查看股市信息
Process finished with exit code 0
可以看到第二次创建的A股对象是复用第一次创建的, 即使我每分钟重复地去查看A股信息,内存也不会爆了,哈哈。
04、 总结
- 面向对象很好地解决了抽象性的问题, 但是作为一个运行在机器中的程序实体, 我们需要考虑对象的代价问题, 享元模式主要解决面向对象的代价问题, 一般不触及面向对象的抽象性问题。
- 享元模式采用对象共享的做法来降低系统中对象的个数, 从而降低细粒度对象给系统带来的内存压力, 在具体实现方面, 要注意对象状态的处理。
- 对西那个的数量太大从而导致对象内存开销加大, 什么样的数量才算大? 这需要我们仔细的根据具体应用情况进行评估,而不能凭空臆断。