IOS 设计模式享元模式-优快云博客

本文介绍了享元模式的基本概念及其在面向对象设计中的应用。通过一个具体的例子，展示了如何使用享元模式来有效支持大量细粒度对象，节省内存并提高性能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

转载:http://my.oschina.net/daguoshi/blog/505322

公共交通（如公共汽车）已有一百多年的历史了。大量去往相同方向的乘客可以分担保有和经营车辆（如公共汽车）的费用。公共汽车有多个站台，乘客沿着路线在接近他们目的地的地方上下车。到达目的地的费用仅与行程有关。跟保有车辆相比，乘坐公共汽车要便宜得多。这就是利用公共资源的好处。

在面向对象软件设计中，我们利用公共对象不仅能节省资源还能提高性能。比方说，某个人物需要一个类的一百万个实例，但我们可以把这个类的一个实例让大家共享，而把某些独特的信息放在外部，节省的资源可能相当可观（一个实例与一百万个实例的差别）。共享的对象只提供某些内在的信息，而不能用来识别对象。专门用于设计可共享对象的一种设计模式叫做享元模式。

何为享元模式？

实现享元模式需要两个关键组件，通常是可共享的享元对象和保存它们的池。某种中央对象为何这个池，并从它返回适当的实例。工厂是这一角色的理想候选。它可以通过一个工厂方法，根据父类型返回各种类型的具体享元对象，其主要的目的就是为何池中的享元对象，并适当地从中返回享元对象。

使得享元对象是轻量级的最重要原因是什么呢？不是它们的大小，而是通过共享能够节省的空间总量。某些对象的独特状态可以拿到外部，在别处管理，其余部分被共享。比如说，原来需要一个类的一百万个对象，但因为这个类的对象为享元，现在只要一个就够了。这就是由于可共享的享元对象让整个系统变得轻量的原因。通过仔细的设计，内存的节省非常可观。在iOS开发中，节省内存意味着提升整体性能。

享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

何时使用享元模式？

@：应用程序使用很多对象。

@：在内存中保存对象会影响内存性能。

@：对象的多数特有状态可以放到外部而轻量化。

@：移除了外在状态后，可以用较少的共享对象替代原来的那组对象。

@：应用程序不依赖于对象标识，因为共享对象不能提供唯一的标识。

享元模式的实例应用

我们创建一个WebSiteFactory工厂类，来维护池中的享元对象，根据父类型返回各种类型的具体享元对象，代码如下：

 
        #import<Foundation/Foundation.h> 
       
        #import"WebSiteProtocol.h" 
       
        @interfaceWebSiteFactory:NSObject 
       
        @property(nonatomic,strong)NSDictionary*flyweights;
        //共享对象 
       
        -(id<WebSiteProtocol>)getWebSiteCategory:(NSString*)webKey; 
       
        -(NSInteger)getWebSiteCount; 
       
        @end

 
        #import"WebSiteFactory.h" 
       
        #import"ConcreteWebSite.h" 
       
        @implementationWebSiteFactory 
       
        -(instancetype)init{ 
       
        self=[superinit]; 
       
        if
        (self){ 
       
        _flyweights=[NSDictionarydictionary]; 
       
        } 
       
        return
        self; 
       
        } 
       
        -(id<WebSiteProtocol>)getWebSiteCategory:(NSString*)webKey{ 
       
        __blockid<WebSiteProtocol>webset=nil; 
       
        [self.flyweightsenumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(idkey,idobj,
        BOOL
        *stop){ 
       
        if
        (webKey==key){ 
       
        webset=obj; 
       
        *stop=YES; 
       
        } 
       
        }]; 
       
        if
        (webset==nil){ 
       
        ConcreteWebSite*concreteWebset=[[ConcreteWebSitealloc]init]; 
       
        concreteWebset.webName=webKey; 
       
        webset=concreteWebset; 
       
        NSMutableDictionary*mutabledic=[NSMutableDictionarydictionaryWithDictionary:self.flyweights]; 
       
        [mutabledicsetObject:websetforKey:webKey]; 
       
        self.flyweights=[NSDictionarydictionaryWithDictionary:mutabledic]; 
       
        } 
       
        return
        webset; 
       
        } 
       
        -(NSInteger)getWebSiteCount{ 
       
        return
        self.flyweights.count; 
       
        } 
       
        @end

代码中的getWebSiteCategory方法可以返回具体的享元对象，返回的这个享元对象同时遵守WebSiteProtocol的协议，WebSiteProtocol的代码如下：

 
        #import<Foundation/Foundation.h> 
       
        #import"User.h" 
       
        @protocolWebSiteProtocol<NSObject> 
       
        -(
        void
        )use:(User*)user; 
       
        @end

ConcreteWebSite的代码如下：

 
        #import<Foundation/Foundation.h> 
       
        #import"WebSiteProtocol.h" 
       
        @interfaceConcreteWebSite:NSObject<WebSiteProtocol> 
       
        @property(nonatomic,copy)NSString*webName; 
       
        @end

 
        #import"ConcreteWebSite.h" 
       
        @implementationConcreteWebSite 
       
        -(
        void
        )use:(User*)user{ 
       
        NSLog(@
        "网站分类:%@用户名字:%@"
        ,self.webName,user.userName); 
       
        } 
       
        @end

User的代码如下：

 
        #import<Foundation/Foundation.h> 
       
        @interfaceUser:NSObject 
       
        @property(nonatomic,copy)NSString*userName; 
       
        @end

 
        #import"User.h" 
       
        @implementationUser 
       
        @end

至此，享元模式的代码已经完成了，我们来看下在客户端怎么使用享元模式，代码如下：

 
        #import"ViewController.h" 
       
        #import"WebSiteProtocol.h" 
       
        #import"WebSiteFactory.h" 
       
        #import"ConcreteWebSite.h" 
       
        #import"User.h" 
       
        typedef
        id<WebSiteProtocol>WebsiteType; 
       
        @interfaceViewController() 
       
        @end 
       
        @implementationViewController 
       
        -(
        void
        )viewDidLoad{ 
       
        [superviewDidLoad]; 
       
        //通过工厂方法返回各种具体享元对象,维护池中的享元对象 
       
        WebSiteFactory*factory=[[WebSiteFactoryalloc]init]; 
       
        //返回具体的享元对象 
       
        WebsiteTypetype1=[factorygetWebSiteCategory:@
        "首页"
        ]; 
       
        User*user1=[[Useralloc]init]; 
       
        user1.userName=@
        "张三"
        ; 
       
        //享元对象都具有use方法 
       
        [type1use:user1]; 
       
        WebsiteTypetype2=[factorygetWebSiteCategory:@
        "商店"
        ]; 
       
        User*user2=[[Useralloc]init]; 
       
        user2.userName=@
        "李四"
        ; 
       
        [type2use:user2]; 
       
        WebsiteTypetype3=[factorygetWebSiteCategory:@
        "案例"
        ]; 
       
        User*user3=[[Useralloc]init]; 
       
        user3.userName=@
        "王五"
        ; 
       
        [type3use:user3]; 
       
        NSIntegercount=[factorygetWebSiteCount]; 
       
        NSLog(@
        "个数:%ld"
        ,(
        long
        )count); 
       
        } 
       
        -(
        void
        )didReceiveMemoryWarning{ 
       
        [superdidReceiveMemoryWarning]; 
       
        //Disposeofanyresourcesthatcanberecreated. 
       
        } 
       
        @end

输出如下：

 
        2015-09-1215:59:55.322FlyweightPattern[42020:1723017]网站分类:首页用户名字:张三 
       
        2015-09-1215:59:55.322FlyweightPattern[42020:1723017]网站分类:商店用户名字:李四 
       
        2015-09-1215:59:55.322FlyweightPattern[42020:1723017]网站分类:案例用户名字:王五 
       
        2015-09-1215:59:55.323FlyweightPattern[42020:1723017]个数:3

分享相同的资源以执行任务，可能比使用个人的资源完成同样的事情更加高效。享元模式可以通过共享一部分必需的对象，来节省大量的内存。

Demo链接地址：https://github.com/guoshimeihua/FlyweightPattern.git