PHP設計模式之享元模式
享元模式,“享元”這兩個字在中文里其實并沒有什么特殊的意思,所以我們要把它拆分來看?!跋怼本褪枪蚕恚霸本褪窃?,這樣一來似乎就很容易理解了,共享某些元素嘛。 Gof類圖及解釋GoF定義:運用共享技術(shù)有效地支持大量細粒度的對象 GoF類圖
 代碼實現(xiàn)
interface Flyweight { public function operation($extrinsicState) : void; }
class ConcreteFlyweight implements Flyweight { private $intrinsicState = 101; function operation($extrinsicState) : void { echo '共享享元對象' . ($extrinsicState + $this->intrinsicState) . PHP_EOL; } }
class UnsharedConcreteFlyweight implements Flyweight { private $allState = 1000; public function operation($extrinsicState) : void { echo '非共享享元對象:' . ($extrinsicState + $this->allState) . PHP_EOL; } }
定義共享接口以及它的實現(xiàn),注意這里有兩個實現(xiàn),ConcreteFlyweigh進行狀態(tài)的共享,UnsharedConcreteFlyweight不共享或者說他的狀態(tài)不需要去共享 class FlyweightFactory { private $flyweights = [];
public function getFlyweight($key) : Flyweight { if (!array_key_exists($key, $this->flyweights)) { $this->flyweights[$key] = new ConcreteFlyweight(); } return $this->flyweights[$key]; } }
保存那些需要共享的對象,做為一個工廠來創(chuàng)建需要的共享對象,保證相同的鍵值下只會有唯一的對象,節(jié)省相同對象創(chuàng)建的開銷 $factory = new FlyweightFactory();
$extrinsicState = 100; $flA = $factory->getFlyweight('a'); $flA->operation(--$extrinsicState);
$flB = $factory->getFlyweight('b'); $flB->operation(--$extrinsicState);
$flC = $factory->getFlyweight('c'); $flC->operation(--$extrinsicState);
$flD = new UnsharedConcreteFlyweight(); $flD->operation(--$extrinsicState);
客戶端的調(diào)用,讓外部狀態(tài)$extrinsicState能夠在各個對象之間共享 有點意思吧,這個模式的代碼量可不算少 當一個應用程序使用了大量非常相似的的對象,對象的大多數(shù)狀都可變?yōu)橥獠繝顟B(tài)時,很適合享元模式 這里的工廠是存儲對象列表的,不是像工廠方法或者抽象工廠一樣去創(chuàng)建對象的,雖說這里也進行了創(chuàng)建,但如果對象存在,則會直接返回,而且列表也是一直維護的 享元模式在現(xiàn)實中,大家多少一定用過,各種池技術(shù)就是它的典型應用:線程池、連接池等等,另外兩個一樣的字符串String類型在php或Java中都是可以===的,這也運用到了享元模式,它們連內(nèi)存地址都是一樣的,這不就是一種共享嘛 關(guān)于享元模式,有一個極其經(jīng)典的例子,比我下面的例子要好的多,那就是關(guān)于圍棋的棋盤。圍棋只有黑白兩色,所以兩個對象就夠了,接下來呢?改變他們的位置狀態(tài)就好啦!有興趣的朋友可以搜搜哈! Laravel中的IoC容器可以看作是一種享元模式的實現(xiàn)。它把對象保存在數(shù)組中,在需要的時候通過閉包機制進行取用,也有一些類有共享一些狀態(tài)屬性的內(nèi)容。大家可以翻看代碼了解了解。
還是說到科技以換殼為本這件事上。畢竟,大家都還是喜歡各種顏色的手機來彰顯自己的個性。之前說過,如果每種顏色我們都要做一條生產(chǎn)線的話那豈不是一項巨大的投入。還好,每個型號我們的工廠(享元工廠)只生產(chǎn)最基本的背景殼(對象),然后通過專門的印刷線(狀態(tài)變化)來進行上色不就好啦!嗯,下一款Iphone早晚也會模仿我們的,看來我們得先把各種金、各種土豪色集齊才行,說不定還能召喚神龍呢??! 完整代碼:https://github.com/zhangyue0503/designpatterns-php/blob/master/13.flyweights/source/flyweights.php 實例果然不出意外的我們還是來發(fā)短信,這回的短信依然使用的阿里云和極光短信來進行發(fā)送,不過這次我們使用享元模式來實現(xiàn),這里的享元工廠我們保存了兩種不同類型的對象哦,通過內(nèi)外狀態(tài)來讓它們千變?nèi)f化吧! 短信發(fā)送類圖

完整源碼:https://github.com/zhangyue0503/designpatterns-php/blob/master/13.flyweights/source/flyweights-message.php <?php
interface Message { public function send(User $user); }
class AliYunMessage implements Message { private $template; public function __construct($template) { $this->template = $template; } public function send(User $user) { echo '使用阿里云短信向' . $user->GetName() . '發(fā)送:'; echo $this->template->GetTemplate(), PHP_EOL; } }
class JiGuangMessage implements Message { private $template; public function __construct($template) { $this->template = $template; } public function send(User $user) { echo '使用極光短信向' . $user->GetName() . '發(fā)送:'; echo $this->template->GetTemplate(), PHP_EOL; } }
class MessageFactory { private $messages = []; public function GetMessage(Template $template, $type = 'ali') { $key = md5($template->GetTemplate() . $type); if (!key_exists($key, $this->messages)) { if ($type == 'ali') { $this->messages[$key] = new AliYunMessage($template); } else { $this->messages[$key] = new JiGuangMessage($template); } } return $this->messages[$key]; }
public function GetMessageCount() { echo count($this->messages); } }
class User { public $name; public function GetName() { return $this->name; } }
class Template { public $template; public function GetTemplate() { return $this->template; } }
// 內(nèi)部狀態(tài) $t1 = new Template(); $t1->template = '模板1,不錯喲!';
$t2 = new Template(); $t2->template = '模板2,還好啦!';
// 外部狀態(tài) $u1 = new User(); $u1->name = '張三';
$u2 = new User(); $u2->name = '李四';
$u3 = new User(); $u3->name = '王五';
$u4 = new User(); $u4->name = '趙六';
$u5 = new User(); $u5->name = '田七';
// 享元工廠 $factory = new MessageFactory();
// 阿里云發(fā)送 $m1 = $factory->GetMessage($t1); $m1->send($u1);
$m2 = $factory->GetMessage($t1); $m2->send($u2);
echo $factory->GetMessageCount(), PHP_EOL; // 1
$m3 = $factory->GetMessage($t2); $m3->send($u2);
$m4 = $factory->GetMessage($t2); $m4->send($u3);
echo $factory->GetMessageCount(), PHP_EOL; // 2
$m5 = $factory->GetMessage($t1); $m5->send($u4);
$m6 = $factory->GetMessage($t2); $m6->send($u5);
echo $factory->GetMessageCount(), PHP_EOL; // 2
// 加入極光 $m1 = $factory->GetMessage($t1, 'jg'); $m1->send($u1);
$m2 = $factory->GetMessage($t1); $m2->send($u2);
echo $factory->GetMessageCount(), PHP_EOL; // 3
$m3 = $factory->GetMessage($t2); $m3->send($u2);
$m4 = $factory->GetMessage($t2, 'jg'); $m4->send($u3);
echo $factory->GetMessageCount(), PHP_EOL; // 4
$m5 = $factory->GetMessage($t1, 'jg'); $m5->send($u4);
$m6 = $factory->GetMessage($t2, 'jg'); $m6->send($u5);
echo $factory->GetMessageCount(), PHP_EOL; // 4
說明
代碼有點多吧,但其實一共是兩種類型的類,生成了四種對象。這里每個類不同的對象是根據(jù)模板來區(qū)分的 這樣的組合還是比較方便的吧,再結(jié)合別的模式將工廠這里優(yōu)化一下,嗯,前途不可限量,你們可以想想哦! 享元模式適用于系統(tǒng)中存在大量的相似對象以及需要緩沖池的場景,能夠降低內(nèi)存占用,提高效率,但會增加復雜度,需要分享內(nèi)外部狀態(tài) 最主要的特點是有一個唯一標識,當內(nèi)存中已經(jīng)有這個對象了,直接返回對象,不用再去創(chuàng)建了
下期看點享元模式的例子說得有點牽強,不過確實這類設計模式在我們?nèi)粘5拈_發(fā)中一方面用得不多,另一方面典型的例子又太經(jīng)典,反正只要記住它的特點就好了,具體在應用的時候說不準寫完代碼回頭一看你會發(fā)現(xiàn)這不就是我學過的享元模式嘛!好了,下一篇我們學習一個也是比較少用而且復雜的模式,但是也許你也能經(jīng)常見到哦!組合模式
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