11 享元(Flyweight)模式

享元模式

1.1 分类

(对象)结构型

1.2 提出问题

做一个车管所系统,将会产生大量的车辆实体,如果每一个实例都保存自己的所有信息,将会需要大量内存,甚至导致程序崩溃。

1.3 解决方案

运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象。

1.4 实现类图

在这里插入图片描述

  1. 享元模式只是一种优化。只有存在大量类似对象销毁内存的情况,才考虑使用。
  2. 享元(Flyweight)类包含原始对象中部分能在多个对象中共享的状态。享元中存储的状态被称为“内在状态”。传递给享元方法的状态被称为“外在状态”。
  3. 上下文(Context)类包含原始对象中各不相同的外在状态。上下文与享元对象组合在一起就能表示原始对象的全部状态。
  4. 通常情况下,原始对象的行为保留在享元类中。因此调用享元方法必须提供部分外在状态作为参数。但也可将行为移动到上下文类中,将连入的享元作为单纯的数据对象。
  5. 客户端(Client)负责计算或存储享元的外在状态。在客户端看来,享元是一种可在运行时进行配置的模板对象,具体的配置方式为向其方法中传入一些上下文数据参数。
  6. 享元工厂(Flyweight Factory)会对已有享元的缓存池进行管理。有了工厂后,客户端就无需直接创建享元,只需调用工厂并向其传递目标享元的一些内在状态即可。工厂会根据参数在之前已创建的享元中进行查找,如果找到满足条件的享元就将其返回;如果没有找到就根据参数新建享元。

1.5 示例代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>using std::string;
//内部状态
struct SharedState {string m_brand;string m_model;string m_color;SharedState(const string& brand, const string model, const string color):m_brand(brand), m_model(model), m_color(color) {}friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SharedState& ss) {return os << "[" << ss.m_brand << "," << ss.m_model << "," << ss.m_color << "]";}
};
//外部状态
struct UniqueState
{std::string m_owner;std::string m_plates;UniqueState(const std::string& owner, const std::string& plates): m_owner(owner), m_plates(plates) {}friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const UniqueState& us) {return os << "[ " << us.m_owner << " , " << us.m_plates << " ]";}
};//享元,存放共享状态,内部状态
class Flyweight {
private:SharedState m_sharedState;
public:Flyweight(const SharedState sharedState) : m_sharedState(sharedState) {}//使用的时候,使用外部状态作为参数,对整个context做出操作void operation(UniqueState uniqueState) const {std::cout << "Flyweight:显示内部状态("<< m_sharedState << "),显示外部状态:("<< uniqueState << ")\n";}
};
//享元工厂
class FlyweightFactory {
private:std::unordered_map<string, Flyweight> m_Flyweights;string getKey(const SharedState& ss) const {return ss.m_brand + "_" + ss.m_model + "_" + ss.m_color;}
public:FlyweightFactory(std::initializer_list<SharedState> share_states) {for (const SharedState& ss : share_states) {m_Flyweights.insert({ getKey(ss),Flyweight(ss) });}}Flyweight* getFlyWeight(const SharedState& shared_state) {string key = getKey(shared_state);if (m_Flyweights.find(key) == m_Flyweights.end()) {std::cout << "FlyweightFactory:没有找到需要的享元,创建一个新的。\n";m_Flyweights.insert({ key,shared_state });} else {std::cout << "FlyweightFactory:返回一个现有的享元。\n";}return &m_Flyweights.at(key);}void listFlyWeights() const {int count = m_Flyweights.size();std::cout << "\nFlyweightFactory:我有" << count << "个享元:\n";for (std::pair<std::string, Flyweight> item : m_Flyweights) {std::cout << item.first << "\n";}}
};
//上下文
class CarInfoContext {
private:Flyweight* m_flyWeight = nullptr;//内部状态UniqueState m_uniqueState;//外部状态
public:CarInfoContext(Flyweight* flyWeight, const UniqueState * unique_state) :m_flyWeight(flyWeight), m_uniqueState(*unique_state) {}void operation() {m_flyWeight->operation(m_uniqueState);}
};
//Client
class PoliceCarDatabase {
private:std::list<CarInfoContext*> carInfoDatabase;
public:~PoliceCarDatabase() {for (auto item : carInfoDatabase)delete item;}void addCarToPoliceDatabase(FlyweightFactory &ff,const string& owner, const string& plates,const string& brand, const string& model, const string& color) {std::cout << "\n客户端:添加车辆信息到数据库。\n";Flyweight* flyWeight = ff.getFlyWeight({ brand, model, color });//内部状态UniqueState uniqueState(owner, plates);//外部状态carInfoDatabase.push_back(new CarInfoContext(flyWeight, &uniqueState));std::cout << "\n客户端:数据库当前状态:\n";for (auto item : carInfoDatabase) {item->operation();}}
};
int main()
{FlyweightFactory factory({SharedState("奔驰","GLC","白色"),SharedState("奥迪","A7","黑色"),SharedState("宝马","X1","白色")});factory.listFlyWeights();PoliceCarDatabase database;database.addCarToPoliceDatabase(factory,"阿西拜", "赣ABC888", "奔驰", "GLC", "白色");factory.listFlyWeights();database.addCarToPoliceDatabase(factory,"阿西拜", "赣ABC999", "比亚迪", "唐EV", "蓝色");database.addCarToPoliceDatabase(factory,"阿西拜", "赣ABC666", "奔驰", "GLC", "白色");factory.listFlyWeights();
}

1.6 举个栗子

享元模式能有效减少在画布上渲染数百万个树状 对象时所需的内存。
在这里插入图片描述

1.7 总结

  1. 优点:如果程序中有很多相似对象,那么你将可以节省大量内存。
  2. 缺点:可能需要牺牲执行速度来换取内存,因为他人每次调用享元方法时都需要重新计算部分情景数据。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/13308.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

arcgis for js范围内天地图高亮,其余底图灰暗

在GIS地图开发中&#xff0c;有时我们需要突出显示某个特定区域&#xff0c;而将其他区域灰暗处理&#xff0c;以达到视觉上的对比效果。本文将介绍如何使用ArcGIS for JavaScript实现这一功能&#xff0c;具体效果为&#xff1a;在指定范围内&#xff0c;天地图高亮显示&#…

Spring AI + Ollama 实现 DeepSeek-R1 API 服务和调用

随着大语言模型的快速发展&#xff0c;越来越多的开发者开始探索如何将这些强大的推理模型本地化运行。DeepSeek-R1&#xff0c;作为一款性能卓越的开源AI模型&#xff0c;以其低成本和出色的推理能力在技术圈内引起了广泛关注。本文将详细介绍如何使用Ollama部署DeepSeek-R1&a…

Ubuntu 20.04配置网络

1&#xff0c;检查自己网络是否配通。 网络配置成功显示的网络图标 不成功的网络图标 如果看不见网络图标&#xff0c;可以使用ping命令。连接一下百度网。 ping www.baidu.com ping失败的样子 ping成功的样子 2&#xff0c;接下来进入正题&#xff0c;我们开始配置网络。 这…

ElasticSearch入门

目录 1._cat 2.索引一个 document 3.查询document 4.更新document 5.删除document 或 index 6.批量_bulk API 1._cat Get/_cat/nodes 查看所有节点 Get/_cat/indices 查看所有索引&#xff08;indices &#xff1a;index的复数) Get/_cat/master 查看…

java练习(8)

ps:题目来自力扣 给你一个数组 nums 和一个值 val&#xff0c;你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。 假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k&#xff0c;要通过此题&#xff0c;您需要执行以下操作…

Java常用类

文章目录 包装类(Wrapper)包装类的继承体系装箱和拆箱包装类与String类型的相互转换 String类创建 String 对象的两种方式String 类的常见方法案例演示 StringBuffer类类的继承体系String VS StringBufferStringBuffer构造器String 和 StringBuffer 相互转换StringBuffer 类常见…

算法设计与分析三级项目--管道铺设系统

摘 要 该项目使用c算法逻辑&#xff0c;开发环境为VS2022&#xff0c;旨在通过Prim算法优化建筑物间的连接路径&#xff0c;以支持管线铺设规划。可以读取文本文件中的建筑物名称和距离的信息&#xff0c;并计算出建筑物之间的最短连接路径和总路径长度&#xff0c;同时以利用…

【C语言系列】深入理解指针(5)

深入理解指针&#xff08;5&#xff09; 一、sizeof和strlen的对比1.1sizeof1.2strlen1.3sizeof和strlen的对比 二、数组和指针笔试题解析2.1 一维数组2.2 字符数组2.2.1代码1&#xff1a;2.2.2代码2&#xff1a;2.2.3代码3&#xff1a;2.2.4代码4&#xff1a;2.2.5代码5&#…

设计模式——策略模式

设计模式——策略模式 简单介绍一个例子 策略模式是设计模式里面比较简单的设计模式&#xff0c;其特点简单又实用&#xff0c;并且可以让你的代码看起来高大上&#xff0c;维护代码时还方便扩张 多重条件语句不易维护&#xff0c;而使用策略模式可以避免使用多重条件语句&…

【玩转 Postman 接口测试与开发2_018】第14章:利用 Postman 初探 API 安全测试

《API Testing and Development with Postman》最新第二版封面 文章目录 第十四章 API 安全测试1 OWASP API 安全清单1.1 相关背景1.2 OWASP API 安全清单1.3 认证与授权1.4 破防的对象级授权&#xff08;Broken object-level authorization&#xff09;1.5 破防的属性级授权&a…

MySQL的 MVCC详解

MVCC是多版本并发控制&#xff0c;允许多个事务同时读取和写入数据库&#xff0c;而无需互相等待&#xff0c;从而提高数据库的并发性能。 在 MVCC 中&#xff0c;数据库为每个事务创建一个数据快照。每当数据被修改时&#xff0c;MySQL不会立即覆盖原有数据&#xff0c;而是生…

【Uniapp-Vue3】z-paging插件组件实现触底和下拉加载数据

一、下载z-paing插件 注意下载下载量最多的这个 进入Hbuilder以后点击“确定” 插件的官方文档地址&#xff1a; https://z-paging.zxlee.cn 二、z-paging插件的使用 在文档中向下滑动&#xff0c;会有使用方法。 使用z-paging标签将所有的内容包起来 配置标签中的属性 在s…

UG NX二次开发(Python)-API函数介绍与应用实例(三)-UFLayer类操作

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 1 前言2、UFLayer类说明3、获取当前工作图层4、移动对象到特定的图层1 前言 采用Python语言进行UG NX二次开发的帮助材料很少,采用录制的方法是一种比较容易实现的方式,但是使用UFun函数更容易上…

免费PDF 转换成 Word、PPT、Excel 格式的工具

在当今数字化办公的时代&#xff0c;文件格式的转换需求日益频繁。我们的软件应运而生&#xff0c;它是一款专业的 PDF 转换成 Word、PPT、Excel 格式的工具&#xff0c;为您的办公流程带来极大便利。 下载地址&#xff1a;https://pan.quark.cn/s/8c42ac2e4bf5 核心功能&…

deepseek从网络拓扑图生成说明文字实例

deepseek对话页面中输入问题指令&#xff1a; 我是安全测评工程师&#xff0c;正在撰写系统测评报告&#xff0c;现在需要对系统网络架构进行详细说明&#xff0c;请根据附件网络拓扑图输出详细说明文字。用总分的段落结构&#xff0c;先介绍各网络区域&#xff0c;再介绍网络…

排序算法--希尔排序

希尔排序是插入排序的改进版本&#xff0c;适合中等规模数据排序&#xff0c;性能优于简单插入排序。 // 希尔排序函数 void shellSort(int arr[], int n) {// 初始间隔&#xff08;gap&#xff09;为数组长度的一半&#xff0c;逐步缩小for (int gap n / 2; gap > 0; gap …

【NR-NTN】3GPP Release 18中NR-NTN过程描述

本文参考3GPP规范&#xff1a; 【1】《TS 38.300 V18.4.0 NR; NR and NG-RAN Overall Description; Stage2》 1. 概述 图1展示了一个非地面网络&#xff08;NTN&#xff09;的示例&#xff0c;通过NTN载荷和NTN网关为用户设备&#xff08;UE&#xff09;提供非地面NR接入。图…

python3中错误与异常初识

一. 简介 在 编写 Python时&#xff0c;经常会遇到一些报错信息。接下来开始学习 Python3 中错误和异常。 本文首先初步了解一下 Python3中的错误和异常。 二. python3 中错误与异常初识 Python 中有两种错误&#xff1a;语法错误与异常。 1. 语法错误 Python 的语法错误…

一文解释nn、nn.Module与nn.functional的用法与区别

&#x1f308; 个人主页&#xff1a;十二月的猫-CSDN博客 &#x1f525; 系列专栏&#xff1a; &#x1f3c0;零基础入门PyTorch框架_十二月的猫的博客-CSDN博客 &#x1f4aa;&#x1f3fb; 十二月的寒冬阻挡不了春天的脚步&#xff0c;十二点的黑夜遮蔽不住黎明的曙光 目录 …

“AI隐患识别系统,安全多了道“智能护盾”

家人们&#xff0c;在生活和工作里&#xff0c;咱们都知道安全那可是头等大事。不管是走在马路上&#xff0c;还是在工厂车间忙碌&#xff0c;又或是住在高楼大厦里&#xff0c;身边都可能藏着一些安全隐患。以前&#xff0c;发现这些隐患大多靠咱们的眼睛和经验&#xff0c;可…