享元模式

理论

享元模式（Flyweight），运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

内部状态与外部状态：

在享元对象内部并且不会随环境变化而改变的共享部分，称为享元对象的内部状态。而随着环境变化而改变的、不可以共享的状态就是外部状态。

享元模式的优点：

　　1. 可以避免大量相似类的开销。

　　2. 运用共享技术有效地支持大量细粒度地对象。

在程序设计中，有时需要生成大量细粒度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本上都是相同的，有时就能够受大幅度地减少需要实例化的类的数量，如果能把那些参数移到类实例的外面，在方法调用时将它们传递进来，就可以通过共享大幅度地减少单个实例地数目，

享元模式的缺点：

使用享元模式需要维护一个记录了系统已有地所有享元地列表，需要耗费资源。另外享元模式使得系统更加复杂。为了使对象可以共享，需要将一些状态外部化，使得程序地逻辑复杂化。因此应当在有足够多地对象实例可供共享时才值得使用享元模式。

享元模式的应用场景：

　　1. 在一个应用程序使用了大量的对象，而大量的这些对象造成了很大的存储开销时

　　2. 对象的大多数状态是外部状态，如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象

实例

帮别人做网站的代码，客户需要的网站结构相似度很高，即相同网站的实例对象很多，造成服务器的大量资源浪费。使用共享技术减少服务器资源的浪费。

UML类图

代码实现

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

//用户
class User {
public:
	User(string _name) :name(_name) {}
	string Name() {
		return name;
	}

private:
	string name;
};

//网络抽象类
class WebSite {
public:
	virtual void Use(User* user) = 0;
};

//具体网站类
class ConcreteWebSite :public WebSite {
public:
	ConcreteWebSite(string _name) :name(_name) {}
	void Use(User* user) {
		cout << "网站分类：" << name << "  用户：" << user->Name() << endl;
	}

private:
	string name;
};

//网站工厂类
class WebSiteFactory {
public:
	WebSite* GetWebSiteCategory(string key) {
		for (auto it = Flyweights.begin(); it != Flyweights.end(); it++) {
			if (it->first == key) {
				return it->second;
			}
		}
		WebSite* website = new ConcreteWebSite(key);
		Flyweights.insert(pair<string, WebSite*>(key, website));
		return website;
	}
	int GetWebSiteCount() {
		return Flyweights.size();
	}
	~WebSiteFactory() {
		for (auto it = Flyweights.begin(); it != Flyweights.end(); it++) {
			delete it->second;
		}
	}

private:
	map<string, WebSite*> Flyweights;
};

int main()
{
	WebSiteFactory factory;

	WebSite* fx = factory.GetWebSiteCategory("产品展示");
	fx->Use(new User("peopleX"));
	WebSite* fy = factory.GetWebSiteCategory("产品展示");
	fy->Use(new User("peopleY"));
	WebSite* fz = factory.GetWebSiteCategory("产品展示");
	fz->Use(new User("peopleZ"));

	WebSite* fl = factory.GetWebSiteCategory("博客");
	fl->Use(new User("peopleA"));
	WebSite* fm = factory.GetWebSiteCategory("博客");
	fm->Use(new User("peopleB"));
	WebSite* fn = factory.GetWebSiteCategory("博客");
	fn->Use(new User("peopleC"));

	cout << "网站分类总数：" << factory.GetWebSiteCount() << endl;

	return 0;
}

运行结果：