C++ 设计模式之享元模式
简介
1、享元模式(Flyweight)是一种用于减少应用程序中对象数量的设计模式。在享元模式中,通过使用共享对象来避免创建大量具有细微差别的对象,从而减少内存使用和提高性能。享元模式通常与工厂模式一起使用,以管理共享对象的创建和访问。
2、享元模式 (Flyweight)应用场景包括但不限于:
2.1、大量共享对象的场景:在一些系统中,可能会存在大量的共享对象,例如数据库连接池、线程池等。这些对象可以通过享元模式来实现共享,减少对象的创建和销毁,从而提高系统的性能和可扩展性。
2.2、大数据量的场景:在需要处理大量数据的系统中,可能会存在大量的重复对象,例如图像处理中的像素点、文本处理中的单词等。这些对象可以通过享元模式来共享,减少对象的创建和内存消耗,提高系统的性能和可扩展性。
2.3、高并发的场景:在高并发的系统中,例如电商网站的购物车、在线游戏的排行榜等,可能会存在大量的请求。这些对象可以通过享元模式来共享,减少对象的创建和销毁,从而提高系统的并发处理能力和响应速度。
2.4、分布式系统中的对象共享:在分布式系统中,可能会存在大量的对象需要在不同的节点之间共享,例如分布式缓存系统、分布式锁等。这些对象可以通过享元模式来共享,减少对象的网络传输和存储开销,提高系统的性能和可扩展性。
3、享元模式 (Flyweight)的构成
3.1、享元接口(Flyweight):定义了一个享元对象需要实现的方法,这些方法应该与执行共享对象所需的操作有关。这个接口可能声明一些方法用于存储、外部状态设置以及共享对象的内部状态操作。
class Character
{
public:
virtual void display() const = 0;
virtual ~Character() {
};
};
3.2、具体享元(ConcreteFlyweight):实现了Flyweight接口,并为内部状态(即存储在享元对象中的信息)添加存储空间。具体享元类知道如何修改和访问其内部状态。
class ConcreteCharacter : public Character
{
public:
ConcreteCharacter