C#设计模式——（结构型-享元设计模式）

原创

用户10053120

发布于 2022-10-15 16:31:49

3400

发布于 2022-10-15 16:31:49

文章被收录于专栏：C# 设计原则C# 设计原则

一、应用场景

需求：要建立PC版电商网站、小程序版的电商网站、App版的电商网站。

措施：将代码复制粘贴，根据用户的不同需求，定制化的进行修改、开发。

存在问题：

针对每个用户的网站，都需要创建新的服务器资源，数据库资源，造成资源浪费；
代码迭代的成本巨大。

解决方案：

整合到一个网站中，共享其相关的代码和数据，对于硬件资源可以大大减小使用量；
对于代码，由于核心的代码和数据都是共享同一份实例，提高啦代码的维护性和扩展性。

总结：当系统中大量使用某些相同或者相似的对象，这些对象会消耗大量的资源，并且这些对象剔除外部状态后都可以通过同一个对象来替代，这时，我们可以使用享元设计模式来解决。

享元和单例模式的区别：以共享单车为例，如果是单例模式，一座城市就只有一辆小黄车。享元模式是一座城市投放几万量小黄车供几千万人使用，避免资源的浪费。

内部状态：对象内部不受环境改变的部分作为内部状态；如上传视频的内容。
外部状态，随着环境的变化而变化的部分。如上传视频的用户、视频的名称

享元模式运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象；

享元模式有池的概念，单例没有。

享元模式有内部状态、外部状态之分，单例没有。

享元模式的uml图如下：

Flyweight是抽象享元角色。它是产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态（外部状态及内部状态相关内容见后方）的接口或实现；
ConcreteFlyweight是具体享元角色，是具体的产品类，实现抽象角色定义的业务；
UnsharedConcreteFlyweight是不可共享的享元角色，一般不会出现在享元工厂中；
FlyweightFactory是享元工厂，它用于构造一个池容器，同时提供从池中获得对象的方法。

二、代码

        public abstract class FlyWeightBike
        {
            //内部状态：BikeID、State（1表示骑行中，0表示使用中）、
            //外部状态：骑车子的用户
            //方法：骑行、锁车
            public string BikeID { get; set; }
            public int State { get; set; }
            public abstract void Ride(string userName);
            public abstract void Back(string userName);
        }
        public class YellowBike : FlyWeightBike
        {
            public YellowBike(string id)
            {
                this.BikeID = id;
            }
            public override void Back(string userName)
            {
                this.State = 0;
                Console.WriteLine("用户" + userName + "正在归还，ID是" + this.BikeID + "的自行车");
            }
            public override void Ride(string userName)
            {
                this.State=1;
                Console.WriteLine("用户"+userName+"正在骑行，ID是"+this.BikeID+"的自行车");
            }
        }
        public class BikeFactory
        {
            List<FlyWeightBike> bikePool = new List<FlyWeightBike>();
            public BikeFactory()
            {
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    bikePool.Add(new YellowBike(i.ToString()));
                }
            }
            public FlyWeightBike GetBike()
            {
                for (int i = 0; i < bikePool.Count; i++)
                {
                    if (bikePool[i].State==0)
                    {
                        return bikePool[i];
                    }                     
                }
                return null;
            }
        }

            BikeFactory bikeFactory = new BikeFactory();
            FlyWeightBike flyWeightBike= bikeFactory.GetBike();
            flyWeightBike.Ride("张三");
            flyWeightBike.Back("张三");
            FlyWeightBike flyWeightBike1 = bikeFactory.GetBike();
            flyWeightBike1.Ride("李四");
            FlyWeightBike flyWeightBike2 = bikeFactory.GetBike();
            flyWeightBike2.Ride("王五");

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