1、定义:
运用共享技术来减少创建对象的数量,从而减少内存占用、提高性能。
主要解决:在有大量对象时,有可能会造成内存溢出,我们把其中共同的部分抽象出来,如果有相同的业务请求,直接返回在内存中已有的对象,避免重新创建。
题外话:可能小伙伴们觉得和单例模式挺像的,没错,但是主要区别是享元模式提供的是可复用的对象以及其方法,单例模式仅仅是减少了对象的创建次数,并不会共享其中的方法。
何时使用:
1、系统中有大量对象。
2、这些对象消耗大量内存。
3、这些对象的状态大部分可以外部化。
4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组,当把外蕴对象从对象中剔除出来时,每一组对象都可以用一个对象来代替。
5、系统不依赖于这些对象身份,这些对象是不可分辨的。
2、享元模式提醒我们将一个对象的属性划分为内部和外部状态。
内部状态:可以被对象集合共享,通常不会改变
外部状态:根据应用场景经常改变
3、代码实现
这里利用javascript实现了一个“通用对象池”类--ObjectPool。对象池维护一个装载空闲对象的池子,如果外部需要一个对象,直接从对象池中获取,而不是通过new操作。如果对象池里面没有空闲对象,则创建一个新对象,当获取的对象完成它的职责后,再把它放入池等待被下次取用。
对象池可以大量减少重复创建相同的对象,从而节省了系统内存,提高运行效率。
为了形象说明“享元模式”在“对象池”实现和应用,特别准备了模拟了File类,并且模拟了“文件下载”操作。
通过阅读下方代码可以发现:对于File类,内部状态是pool属性和download方法;外部状态是name和src(文件名和文件链接)。借助对象池,实现了File类的复用。
// 创建对象池类
class ObjectPool{
constructor(){
this._pool = [];
}
// 创建对象
create(obj){
// 可以保证使用最小的成本来创建file对象,达到复用里面的download方法等
return this._pool.length ?
this._pool.shift() : //如果存在空闲对象,直接获取即可
new obj(this); // 不存在,则创建一个出来。相当于new File(ObjectPool) 生成一个File对象
}
// 对象回收
recover(obj){
this._pool.push(obj);
}
// 对象池大小
get size(){
return this._pool.length;
}
}
// 创建文件对象类
class File{
constructor(pool){
this.pool = pool;
}
downloadFile(){
console.log(`+ 从 ${this.src} 开始下载 ${this.name}`);
setTimeout(() => {
console.log(`- ${this.name} 下载完毕`); // 下载完毕后, 将对象重新放入对象池
this.pool.recover(this);
}, 100);
}
}
// 测试代码
let objPool = new ObjectPool();
let file1 = objPool.create(File);
file1.name = '文件1';
file1.src = 'www.baidu.com';
file1.downloadFile();
let file2 = objPool.create(File);
file2.name = '文件2';
file2.src = 'www.sina.com';
file2.downloadFile();
//输出上述示例结果:
/*
+ 从 www.baidu.com 开始下载 文件1
+ 从 www.sina.com 开始下载 文件2
- 文件1 下载完毕
- 文件2 下载完毕
*/
总结上面只是创建了两个file对象,其实如果有多个文件批量下载,我们可以测试一下创建file对象的个数
setTimeout(() => {
let file3 = objPool.create(File);
file3.name = "文件3";
file3.src = "https://wangyi.com";
file3.download();
}, 200);
setTimeout( () => {
console.log( `${"*".repeat(50)}\n下载了3个文件,但其实只创建了${objPool.size()}个对象`);
//如果创建多次对象,比如创建2000个下载文件记录,这里会重复输出多个size的,但是结果只有两个
}, 1000
);
输出结果如下
- 从 https://baidu.com 开始下载 文件1
- 从 https://sina.com 开始下载 文件2
- 文件1 下载完毕
- 文件2 下载完毕
- 从 https://wangyi.com 开始下载 文件3
- 文件3 下载完毕
下载了3个文件,但其实只创建了2个对象
分析
上述案例中File对象中的pool属性和downloadFile方法就属于File对象的内部状态,一般存储于对象内部,它是可以共享的,多个对象都可以使用,但是里面的name与src是外部状态,取决于具体的业务场景,需要从外部传入,不可共享,借助于对象池实现了File对象复用。
总结
划分内部状态与外部状态的关键有以下几点:
1、内部状态存储于对象内部
2、内部状态可以被一些对象共享。
3、内部状态独立于具体的场景,通常不会改变,抽象层次较高
4、外部状态取决于具体的业务场景,并根据场景而变化,外部状态不能被共享。
优点:
大大减少对象的创建,降低系统的内存,使效率提高。
缺点:
提高了系统的复杂度,需要分离出外部状态和内部状态,而且外部状态具有固有化的性质,不应该随着内部状态的变化而变化,否则会造成系统的混乱。
参考:《JavaScript设计模式与开发实践》
注:转转载请注明 。
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