這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何理解Flyweight模式，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

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[Flyweight模式]

  
官方描述：

意圖
 運(yùn)用共享技術(shù)有效地支持大量細(xì)粒度的對(duì)象。

適用性 
 1、一個(gè)應(yīng)用程序使用了大量的對(duì)象。 
 2、完全由于使用大量的對(duì)象，造成很大的存儲(chǔ)開銷。 
 3、對(duì)象的大多數(shù)狀態(tài)都可變?yōu)橥獠繝顟B(tài)。 
 4、如果刪除對(duì)象的外部狀態(tài)，那么可以用相對(duì)較少的共享對(duì)象取代很多組對(duì)象。 
 5、應(yīng)用程序不依賴于對(duì)象標(biāo)識(shí)。由于Flyweight 對(duì)象可以被共享，對(duì)于概念上明顯有別的對(duì)象，標(biāo)識(shí)測(cè)試將返回真值。

我的描述：

 在開始設(shè)計(jì)類的時(shí)候，很自然的根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況把某些屬性作為類的一部分，例如設(shè)計(jì)一個(gè)圖書的管理系統(tǒng)，每本書都有出版社、編號(hào)、作者、價(jià)錢等的屬性，所以這個(gè)書的類可以這樣設(shè)計(jì)：

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 SetPublish(string &s) {m_publishCompany = s;}
 void SetWriter(string &s) {m_writer = s;}
 void SetBookID(int id)  {m_bookID = id;}
 void SetPrice(int price) {m_price = price;}
 void SetName(string &s)  {m_name = s;}

private:
 string m_publishCompany; // 出版社
 string m_writer;   // 作者
 int m_bookID;    // 書籍編號(hào)
 int m_price;    // 價(jià)錢
 string m_name;    // 書名
};

 這非常自然。但是隨著系統(tǒng)的開發(fā)和試運(yùn)行，這種設(shè)計(jì)就表現(xiàn)出一些不足的地方了，例如一般圖書會(huì)非常多，成千上萬本，在這些書中可能會(huì)有相同的出版社或者相同的作者，那對(duì)每本書來說就會(huì)重復(fù)了，也就是浪費(fèi)了一些重復(fù)的空間。
如果每本書都耗費(fèi)一些空間，那整個(gè)軟件系統(tǒng)所耗費(fèi)的空間是不可想象的。所以，我們就要想辦法來解決這個(gè)問題。
 高明的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)者就想出了這個(gè)辦法，把一些相同的屬性（把它叫做“享元”）提取出來，并用一個(gè)表來管理（池），這就是Flyweight模式的思想所在。好了，我們現(xiàn)在來看看示意圖：

 
 這里的ConcreteFlyweight就是需要共享的屬性（享元），例如上面的出版社和作者，這里的UnsharedConcreteFlyweight就是
不用共享的屬性（書籍編號(hào)和價(jià)錢）。

    想象一下系統(tǒng)里面Book類的使用：
 1、先看看不用共享模式：
 
 Book book1, book2, book3;
 book1.SetPublish("機(jī)械工業(yè)出版社");
 book1.SetWriter("候捷");
 book1.SetBookID(0000);
 book1.SetPrice(20);
 book1.SetName("C++好野");

 book2.SetPublish("人民郵電出版社");
 book2.SetWriter("候捷");
 book2.SetBookID(0001);
 book2.SetPrice(30);
 book2.SetName("C++是好勁");
 
 book3.SetPublish("機(jī)械工業(yè)出版社");
 book3.SetWriter("一雨田");
 book3.SetBookID(0002);
 book3.SetPrice(50);
 book3.SetName("C++無得頂，我是鐵頭功..."); 
 
 這里有兩個(gè)“機(jī)械工業(yè)出版社”和兩個(gè)“候捷”，重復(fù)了。如果使用共享模式的話，這里的浪費(fèi)就可以避免了。
 別看這里只有兩個(gè)，想象一下成千上萬本書時(shí)的空間浪費(fèi)...

 2、使用共享模式，把出版社和作者兩個(gè)屬性作為享元(Fly~~Weight)
 PublishFlyweightFactory pff;
 WriterFlyweightFactory wff;
 Book book1, book2, book3;

 book1.SetPublish(pff.GetPublish("機(jī)械工業(yè)出版社")->GetName());
 book1.SetWriter(wff.GetWriter("候捷")->GetName());
 book1.SetBookID(0000);
 book1.SetPrice(20);
 book1.SetName("C++好野");

 book2.SetPublish(pff.GetPublish("人民郵電出版社")->GetName());
 book2.SetWriter(wff.GetWriter("候捷")->GetName());
 book2.SetBookID(0001);
 book2.SetPrice(30);
 book2.SetName("C++是好勁");

 book3.SetPublish(pff.GetPublish("機(jī)械工業(yè)出版社")->GetName());
 book3.SetWriter(wff.GetWriter("一雨田")->GetName());
 book3.SetBookID(0002);
 book3.SetPrice(50);
 book3.SetName("C++無得頂，我是鐵頭功...");

 為什么使用了PublishFlyweightFactory和WriterFlyweightFactory之后就可以節(jié)省空間了呢？

 奧妙就在于GetPublish和GetWriter的實(shí)現(xiàn)：
 
 PublishFlyweight* GetPublish(string key)
 {
  PublishFlyweight *p;
  mapPublish::iterator it;
  it = mapPublish.find(key);

  // 存在這個(gè)Writer
  if(it != mapPublish.end() )
   p = it;

  else
  {// 插入這個(gè)PublishFlyweight
   
   p = new PublishFlyweight(key);
   mapPublish[key] = p;
  }

  return p;
 }
 
 GetWriter的實(shí)現(xiàn)大同小異，這里就不列出來了，請(qǐng)看詳細(xì)代碼里的實(shí)現(xiàn)。

下面是完整的代碼，可以在一個(gè)CPP文件里編譯使用，由于使用CSDN提供的插入代碼功能會(huì)使得整段拷貝有點(diǎn)問題，所以這里還是直接給出代碼，并標(biāo)注顏色，方便大家的拷貝：

// Flyweight.cpp

#pragma warning(disable: 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 SetPublish(string *s) {m_publishCompany = s;}
 void SetWriter(string *s) {m_writer = s;}
 void SetBookID(int id)  {m_bookID = id;}
 void SetPrice(int price) {m_price = price;}
 void SetName(string &s)  {m_name = s;}
 
private:
 string *m_publishCompany; // 出版社
 string *m_writer;   // 作者
 int m_bookID;    // 書籍編號(hào)
 int m_price;    // 價(jià)錢
 string m_name;    // 書名
};

class PublishFlyweight
{
public:
 PublishFlyweight(string s)
 {
  m_name = s;
 }
 string GetName()
 {
  return m_name;
 }
 
private:
 string m_name;
};

class PublishFlyweightFactory
{
public:
 PublishFlyweight* GetPublish(string key)
 {
  PublishFlyweight *p;
  map<string, PublishFlyweight*>::iterator it;
  it = mapPublish.find(key);
  
  // 存在這個(gè)出版社
  if(it != mapPublish.end() )
  {
   // 這里可能有點(diǎn)難懂，請(qǐng)查閱ＳＴＬ的幫助文檔
   // 其實(shí)second就是指 map<string, PublishFlyweight*> 的 PublishFlyweight*
   p = (*it).second;
   cout << "已經(jīng)有這個(gè)出版社: " << p->GetName() << " 你節(jié)省了" << strlen(p->GetName().c_str()) << "字節(jié)的空間" << endl;
  }
  
  else
  {// 插入這個(gè)PublishFlyweight
   
   p = new PublishFlyweight(key);
   mapPublish[key] = p;
  }
  
  return p;
 }
 
private:
 map<string, PublishFlyweight*> mapPublish;
};

class WriterFlyweight
{
public:
 WriterFlyweight(string s)
 {
  m_name = s;
 }
 string GetName()
 {
  return m_name;
 }
 
private:
 string m_name;
};

class WriterFlyweightFactory
{
public:
 WriterFlyweight* GetWriter(string key)
 {
  WriterFlyweight *p;
  map<string, WriterFlyweight*>::iterator it;
  it = mapWriter.find(key);
  
  // 存在這個(gè)Writer
  if(it != mapWriter.end() )
  {
   // 這里可能有點(diǎn)難懂，請(qǐng)查閱ＳＴＬ的幫助文檔
   // 其實(shí)second就是指 map<string, WriterFlyweight*> 的 WriterFlyweight*
   p = (*it).second;
   cout << "已經(jīng)有這個(gè)作者名字: " << p->GetName() << " 你節(jié)省了" << strlen(p->GetName().c_str()) << "字節(jié)的空間" << endl;
  }
  
  else
  {// 插入這個(gè)PublishFlyweight
   
   p = new WriterFlyweight(key);
   mapWriter[key] = p;
  }
  
  return p;
 }
 
private:
 map<string, WriterFlyweight*> mapWriter; 
};

void ShowBookInfo(Book book)
{
 cout << "書名：" << book.GetName() << endl;
 cout << "編號(hào)：" << book.GetBookID() << endl;
 cout << "價(jià)錢：" << 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("機(jī)械工業(yè)出版社")->GetName()) );
 book1.SetWriter( &(wff.GetWriter("候捷")->GetName()) );
 book1.SetBookID(0000);
 book1.SetPrice(20);
 book1.SetName(string("<<C++好野>>"));
 
 ShowBookInfo(book1);
 
 book2.SetPublish( &(pff.GetPublish("人民郵電出版社")->GetName()) );
 book2.SetWriter( &(wff.GetWriter("候捷")->GetName()) );
 book2.SetBookID(0001);
 book2.SetPrice(30);
 book2.SetName(string("<<C++是好勁>>"));
 
 ShowBookInfo(book2);
 
 book3.SetPublish( &(pff.GetPublish("機(jī)械工業(yè)出版社")->GetName()) );
 book3.SetWriter( &(wff.GetWriter("一雨田")->GetName()) );
 book3.SetBookID(0002);
 book3.SetPrice(50);
 book3.SetName(string("<<C++無得頂，我是鐵頭功...>>"));
 
 ShowBookInfo(book3);
}

好了，如果你能看到這里，希望能幫助你把Flyweight模式理解了，但好還是動(dòng)手把代碼拷貝到VC 里，編譯運(yùn)行一下，你可以看到Flyweight模式幫你節(jié)省了多少空間。謝謝！

標(biāo)題名稱：如何理解Flyweight模式-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)頁(yè)URL：http://www.chinadenli.net/article30/deedpo.html

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