享元可以理解为可复用的对象,即可以是对象级别的复用,也可以是对象的字段进行复用(把可复用的字段单独提炼成一个更精细的对象)。节省内存的前提是享元对象是不可变对象,不可变对象指的是初始化之后,对象的状态不会改变了,也就是不会存在被修改的情况。
享元模式的实现思路是,在享元对象的工厂类中,通过一个 Map 来缓存已经创建的享元对象,达到复用的目的。
设计一个多人在线棋牌游戏的平台。如果在平台中每创建一个牌局就需要初始化对应的卡牌,这样显然很浪费,因为一套扑克牌里的卡牌是固定的,不管多少个牌局使用的扑克牌都是一样的,扑克牌在这里就相当于不可变对象,创建后即不可改变。
设计一个 pokerCards
存储多个享元扑克牌对象:
var pokerCards = map[int]*Card{
1: {
Name: "A",
Color: "紅",
},
2: {
Name: "A",
Color: "黑",
},
// 其他卡牌
}
type Card struct {
Name string
Color string
}
每个牌局创建时程序会设定牌局里的卡牌都引用自pokerCards
中的享元
type PokerGame struct {
Cards map[int]*Card
}
func NewPokerGame() *PokerGame {
board := &PokerGame{Cards: map[int]*Card{}}
for id := range pokerCards {
board.Cards[id] = pokerCards[id]
}
return board
}
具体牌局的规则是什么该怎么打,这些业务逻辑以及牌局的进行状态等这些外部状态都由PokerGame
类型来实现,示例代码这里不再过多着墨说明。这里的重点是享元始终是不可改变的,这样才能保证享元在系统中只有一份,起到节省内存的作用。
func main() {
game1 := NewPokerGame()
game2 := NewPokerGame()
fmt.Println(game1.Cards[1] == game2.Cards[1])
}
运行程序可以验证,两个牌局都引用了享元,系统中不存在相同享元对象的多次创建。
享元模式的结构中有一下几个角色:
享元模式其实是对象池的一种应用,在应用该模式之前, 我们需要确定程序中确实存在着大量拥有相同状态(字段)的相似对象同时占用内存的问题。
享元模式的优点是能减少对象的创建,降低内存中对象的数量,降低系统的内存,提高效率。其缺点是 我们在写程序时需要关注内、外部状态,关注线程安全问题,使系统、程序的逻辑复杂化。
参考公众号网管叨bi叨