享元模式

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2013 年 10 月 11 日

CPOL

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6612

每当您拥有大量共享公共信息的小型对象时，就会使用享元模式。该模式的使用减少了

每当您拥有大量小型对象时，就会使用享元模式
它们共享公共信息。
该模式的使用减少了这些对象的存储。
享元区分对象的内部状态（有时称为内在状态）
和外部状态（有时称为外在状态）。
内部状态可以由对象共享，从而最大限度地减少了
对象所需的存储量。
外部状态可以在对象外部计算或存储，并在需要时
提供给对象。
有关该模式的 UML 图，请访问 dofactory 网站。

享元 C# 示例
让我们来看一个使用享元模式的示例：

    #region 辅助
 
    public enum eNumbers
    {
        One,
        Two,
        Three,
        // .. 以此类推，包含每个数字
    }
 
    #endregion 
 
    #region 享元工厂
 
    public class NumbersFactory
    {
        #region 成员
 
        private Dictionary<eNumbers, Number> _numbers =
            new Dictionary<eNumbers, Number>();
 
        #endregion
 
        #region 方法
 
        public Number GetNumber(eNumbers number)
        {
            if (!_numbers.ContainsKey(number))
            {
                switch (number)
                {
                    case (eNumbers.One)
                        {
                            _numbers.Add(number, new One());
                            break;
                        }
                    case (eNumbers.Two)
                        {
                            _numbers.Add(number, new Two());
                            break;
                        }
                    case (eNumbers.Three)
                        {
                            _numbers.Add(number, new Three());
                            break;
                        }
                        // ... 以此类推，包含每个数字
                    默认:
                        {
                            break;
                        }
                }
            }
            return _numbers[number];
        }
 
        #endregion
    }
 
    #endregion
 
    #region 享元
 
    public abstract class Number
    {
        #region 成员
 
        protected int _number;
        protected string _numberName;
        protected int _numberSize;
 
        #endregion
 
        #region 方法
 
        public abstract void WriteNumber(int numberSize);
 
        #endregion
    }
 
    #endregion
 
    #region 享元具体类
 
    public class One : Number
    {
        #region 构造函数
 
        public One()
        {
            this._number = 1;
            this._numberName = "One";
        }
 
        #endregion
 
        #region 方法
 
        public override void WriteNumber(int numberSize)
        {
            this._numberSize = numberSize;
            Console.WriteLine(string.Format("{0} is size {1}",
                _numberName, _numberSize));
        }
 
        #endregion
    }
 
    public class Two : Number
    {
        #region 构造函数
 
        public Two()
        {
            this._number = 2;
            this._numberName = "Two";
        }
 
        #endregion
 
        #region 方法
 
        public override void WriteNumber(int numberSize)
        {
            this._numberSize = numberSize;
            Console.WriteLine(string.Format("{0} is size {1}",
                _numberName, _numberSize));
        }
 
        #endregion
    }
 
    public class Three : Number
    {   
        #region 构造函数
 
        public Three()
        {
            this._number = 3;
            this._numberName = "Three";
        }
 
        #endregion
 
        #region 方法
 
        public override void WriteNumber(int numberSize)
        {
            this._numberSize = numberSize;
            Console.WriteLine(string.Format("{0} is size {1}",
                _numberName, _numberSize));
        }
 
        #endregion
    }
 
    // ... Four, Five and so on
 
    #endregion

该示例包含三个部分 - 享元工厂 (NumberFactory)、
享元本身 (Number) 和享元具体类 (One, Two, Three)。您可以看到工厂中
使用了延迟加载。每当需要一个数字但工厂中没有该数字时，我就会创建它，
然后在 GetNumber 方法中返回。

摘要
总而言之，当您有大量
占用大量内存的对象时，请使用享元模式。当您有
共享公共状态的对象组时，也请使用该模式。
根据我的经验，这个模式很少使用。尽管如此，您也应该了解
这个模式，以便在需要时使用它。