设计模式---对象性能模式之享元模式(Flyweight)

一:概念

通过与其他类似对象共享数据来减少内存占用
如果一个应用程序使用了太多的对象, 就会造成很大的存储开销。 特别是对于大量轻量级 (细粒度)的对象,比如在文档编辑器的设计过程中,我们如果为每个字母创建一个对象的话,系统可能会因为大量的对象而造成存储开销的浪费。例如一个字母“a”在文档中出现了100000 次,而实际上我们可以让这一万个字母“a”共享一个对象,当然因为在不同的位置可能字母“a”有不同的显示效果(例如字体和大小等设置不同) ,在这种情况我们可以为将对象的状态分为“外部状态”和“内部状态” ,将可以被共享(不会变化)的状态作为内部状态存储在对象中,而外部对象(例如上面提到的字体、大小等)我们可以在适当的时候将外部对象最为参数传递给对象(例如在显示的时候,将字体、大小等信息传递给对象) 。
Flyweight 模式可以解决上面的问题,

二:动机

在软件系统中采用纯粹对象方案的问题 在于大量细粒度的对象会很快充斥在系统中,从而带来很高的运行时代价——主要指内存需求方面的代价。
如何在避免大量·细粒度对象问题的同事,让外部客户程序仍然能够透明地使用面向对象的方式来进行操作?

三:模式定义

运用共享技术有效地支持大量的细粒度对象                                        

                                               ——《设计模式》GoF

四:代码讲解

class Font {  //用来描述字体
private:

    //unique object key
    string key;

    //object state
    //....

public:
    Font(const string& key){  //利用这个key来创建对象
        //...
    }
};
class FontFactory{
private:
    map<string,Font* > fontPool;  //map映射key--对象指针

public:
    Font* GetFont(const string& key){

        map<string,Font*>::iterator item=fontPool.find(key);

        if(item!=footPool.end()){
            return fontPool[key];  //若存在则共享
        }
        else{
            Font* font = new Font(key);  //不存在则添加
            fontPool[key]= font;
            return font;
        }

    }

    void clear(){
        //...
    }
};
实现是多种的,但是总体思想是一样的

五:类图(结构)

六:要点总结

(一)面向对象很好的解决了抽相性的问题,但是作为一个运行在机器中的程序实体,我们需要考虑对象的代价问题。Flyweight主要解决面向的代价问题,一般不触及面向对象的抽象性问题。

(二)Flyweight采用对象共享的做法来降低系统中的对象的个数,从而降低细粒度对象给系统带来的内存压力。在具体实现方面,要注意对像状态的处理。

注意:上面的Font对象一旦创建出来,状态就无法更改了,是只读的。共享最好就是只读的,不允许随便修改

(三)对象的数量太大,从而导致对像内存开销加大——什么样的数量才算大?这需要我们仔细根据具体应用情况进行评估,而不能凭空臆断。

字段,字节对齐,虚函数表指针(有10个虚函数,也只有一个虚函数表指针),总共加起来假设有10字段40字节
1024个对象:40*1024=40kb
102400个对象:40:1024*100=4000kb~4M
不能臆想,需要去评估,用于处理对象过多时使用享元模式

原文地址:https://www.cnblogs.com/ssyfj/p/9540354.html

时间: 2024-11-06 09:36:10

设计模式---对象性能模式之享元模式(Flyweight)的相关文章

设计模式之第12章-享元模式(Java实现)

设计模式之第12章-享元模式(Java实现) “怎么回事,竟然出现了OutOfMemory的错误.鱼哥,来帮我看看啊.”“有跟踪错误原因么?是内存泄露么?”“不是内存泄露啊,具体原因不知道啊.对了,有说新对象申请不到内存空间.”“这个原因么,我曾写过一篇博文:叫OutOfMemory简单分析.不过你的明显是因为代码问题,产生对象太多,导致内存被耗尽,正好一会有堂课,讲的正好能解决你的问题.”(嘿嘿,轮到我享元模式出场了~) 享元模式之自我介绍 我,享元模式乃是池技术中的重要实现方式,具体定义如下

深入理解设计模式(22):享元模式

一.引言 大家都知道单例模式,通过一个全局变量来避免重复创建对象而产生的消耗,若系统存在大量的相似对象时,又该如何处理?参照单例模式,可通过对象池缓存可共享的对象,避免创建多对象,尽可能减少内存的使用,提升性能,防止内存溢出. 在软件开发过程,如果我们需要重复使用某个对象的时候,如果我们重复地使用new创建这个对象的话,这样我们在内存就需要多次地去申请内存空间了,这样可能会出现内存使用越来越多的情况,这样的问题是非常严重,然而享元模式可以解决这个问题,下面具体看看享元模式是如何去解决这个问题的.

&quot;围观&quot;设计模式(17)--结构型之享元模式(Flyweight Pattern)

享元模式(英语:Flyweight Pattern)是一种软件设计模式.它使用共享物件,用来尽可能减少内存使用量以及分享资讯给尽可能多的相似物件:它适合用于当大量物件只是重复因而导致无法令人接受的使用大量内存.通常物件中的部分状态是可以分享.常见做法是把它们放在外部数据结构,当需要使用时再将它们传递给享元.----WIKIPEDIA 个人理解 共享,内存消耗大的时候应考虑对象的共享,共享对象可以减少对象的生成数量,这样可以减少内存的消耗,当一个对象和其他的对象存在共性且内容一致的时候,可以将共有

设计模式总结篇系列:享元模式(Flyweight)

我们都知道,Java中的String类具有如下特性:String是一个不可变类,当直通过用字符串方式使用String对象时,Jvm实际上在内存中只存有一份,且存在字符串常量池中.当对字符串直接进行修改时(如直接联接另一个字符串常量),Jvm会首先去字符串常量池中查找是否已经存在此字符串,不存在则创建一份放在池中,存在则直接使用.诸如此类:当系统中可能具有多个相同的对象时,对于具有相同的内容的对象可以实现对象的共享,即共享池,以此避免不必要的相同对象的创建以减少系统内存的开销.称之为享元模式. 对

设计模式(十二)—— 享元模式

模式简介 运用共享技术有效地支持大量细粒度地对象. 通常情况下,面向对象技术可以增强系统地灵活性及可扩展性,在系统开发过程中,我们会不断地增加类和对象.当对象数量过多时,将会带来系统开销过高.性能下降等问题.享元模式通过共享相同或相似的对象来解决这一类问题.在介绍享元模式之前,首先要弄清楚两个概念:内部状态(Intrinsic State)和外部状态(Extrinsic State). 内部状态是存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变的状态,因此内部状态可以共享.例如,围棋中的棋子,它们的形

结构型模式之享元模式

GitHub地址:https://github.com/zhangboqing/design-mode/tree/master/src/main/java/com/zbq 一.定义 享元模式(Flyweight Pattern):运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用.系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用.由于享元模式要求能够共享的对象必须是细粒度对象,因此它又称为轻量级模式,它是一种对象结构型模式. 二.模式结构成员构成 ? Flyweight:

15结构型模式之享元模式

概念 Flyweight模式也叫享元模式,是构造型模式之一,它通过与其他类似对象共享数据来减小内存占用. 角色和职责 抽象享元角色: 所有具体享元类的父类,规定一些需要实现的公共接口. 具体享元角色: 抽象享元角色的具体实现类,并实现了抽象享元角色规定的方法. 享元工厂角色: 负责创建和管理享元角色. 使用场景: 是以共享的方式,高效的支持大量的细粒度的对象. 案例 //相同的信息,但不是同一个人. #include <iostream> using namespace std; #inclu

设计模式完结(11)-- 享元模式---实现对象的复用

享元对象:  内部状态  保存在享元池,  外部状态,客户端使用时设置.  存储在享元池中  键值对集合   结合工厂模式  实现对象的共享. 重点在维护一个享元池, 然后外部状态的传入. 享元模式(Flyweight Pattern):运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用.系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用.由于享元模式要求能够共享的对象必须是细粒度对象,因此它又称为轻量级模式,它是一种对象结构型模式. 内部状态是存储在享元对象内部并且不会随环

设计模式(十二)享元模式(Flyweight Pattern)

一.引言 在软件开发过程,如果我们需要重复使用某个对象的时候,如果我们重复地使用new创建这个对象的话,这样我们在内存就需要多次地去申请内存空间了,这样可能会出现内存使用越来越多的情况,这样的问题是非常严重,然而享元模式可以解决这个问题,下面具体看看享元模式是如何去解决这个问题的. 二.享元模式的详细介绍 在前面说了,享元模式可以解决上面的问题了,在介绍享元模式之前,让我们先要分析下如果去解决上面那个问题,上面的问题就是重复创建了同一个对象,如果让我们去解决这个问题肯定会这样想:“既然都是同一个