在之前的文章《聊聊php中的代理模式(正向代理和反向代理)》中我们介绍了PHP中的代理模式,下面本篇文章带大家了解一下PHP设计模式中的享元模式

一文了解PHP中的享元模式插图

享元模式,“享元”这两个字在中文里其实并没有什么特殊的意思,所以我们要把它拆分来看。“享”就是共享,“元”就是元素,这样一来似乎就很容易理解了,共享某些元素嘛。

Gof类图及解释

GoF定义:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象

GoF类图

代码实现

interface Flyweight
{
public function operation($extrinsicState) : void;
}
class ConcreteFlyweight implements Flyweight
{
private $intrinsicState = 101;
function operation($extrinsicState) : void
{
echo '共享享元对象' . ($extrinsicState + $this->intrinsicState) . PHP_EOL;
}
}
class UnsharedConcreteFlyweight implements Flyweight
{
private $allState = 1000;
public function operation($extrinsicState) : void
{
echo '非共享享元对象:' . ($extrinsicState + $this->allState) . PHP_EOL;
}
}

定义共享接口以及它的实现,注意这里有两个实现,ConcreteFlyweigh进行状态的共享,UnsharedConcreteFlyweight不共享或者说他的状态不需要去共享

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对象,做为一个工厂来创建需要的共享对象,保证相同的键值下只会有唯一的对象,节省相同对象创建的开销

$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);

客户端的调用,让外部状态$extrinsicState能够在各个对象之间共享

  • 有点意思吧,这个模式的代码量可不算少
  • 当一个应用程序使用了大量非常相似的的对象,对象的大多数状都可变为外部状态时,很适合享元模式
  • 这里的工厂是存储对象列表的,不是像工厂方法或者抽象工厂一样去创建对象的,虽说这里也进行了创建,但如果对象存在,则会直接返回,而且列表也是一直维护的
  • 享元模式在现实中,大家多少一定用过,各种池技术就是它的典型应用:线程池、连接池等等,另外两个一样的字符串String类型在php或Java中都是可以===的,这也运用到了享元模式,它们连内存地址都是一样的,这不就是一种共享嘛
  • 关于享元模式,有一个极其经典的例子,比我下面的例子要好的多,那就是关于围棋的棋盘。围棋只有黑白两色,所以两个对象就够了,接下来呢?改变他们的位置状态就好啦!有兴趣的朋友可以搜搜哈!
  • Laravel中的IoC容器可以看作是一种享元模式的实现。它把对象保存在数组中,在需要的时候通过闭包机制进行取用,也有一些类有共享一些状态属性的内容。大家可以翻看代码了解了解。

还是说到科技以换壳为本这件事上。毕竟,大家都还是喜欢各种颜色的手机来彰显自己的个性。之前说过,如果每种颜色我们都要做一条生产线的话那岂不是一项巨大的投入。还好,每个型号我们的工厂(享元工厂)只生产最基本的背景壳(对象),然后通过专门的印刷线(状态变化)来进行上色不就好啦!嗯,下一款Iphone早晚也会模仿我们的,看来我们得先把各种金、各种土豪色集齐才行,说不定还能召唤神龙呢!!

完整代码:https://github.com/zhangyue0503/designpatterns-php/blob/master/13.flyweights/source/flyweights.php

实例

果然不出意外的我们还是来发短信,这回的短信依然使用的阿里云和极光短信来进行发送,不过这次我们使用享元模式来实现,这里的享元工厂我们保存了两种不同类型的对象哦,通过内外状态来让它们千变万化吧!

短信发送类图

完整源码: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() . '发送:';
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 '使用极光短信向' . $user->GetName() . '发送:';
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;
}
}
// 内部状态
$t1 = new Template();
$t1->template = '模板1,不错哟!';
$t2 = new Template();
$t2->template = '模板2,还好啦!';
// 外部状态
$u1 = new User();
$u1->name = '张三';
$u2 = new User();
$u2->name = '李四';
$u3 = new User();
$u3->name = '王五';
$u4 = new User();
$u4->name = '赵六';
$u5 = new User();
$u5->name = '田七';
// 享元工厂
$factory = new MessageFactory();
// 阿里云发送
$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
// 加入极光
$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

说明

  • 代码有点多吧,但其实一共是两种类型的类,生成了四种对象。这里每个类不同的对象是根据模板来区分的
  • 这样的组合还是比较方便的吧,再结合别的模式将工厂这里优化一下,嗯,前途不可限量,你们可以想想哦!
  • 享元模式适用于系统中存在大量的相似对象以及需要缓冲池的场景,能够降低内存占用,提高效率,但会增加复杂度,需要分享内外部状态
  • 最主要的特点是有一个唯一标识,当内存中已经有这个对象了,直接返回对象,不用再去创建了

原文地址:https://juejin.cn/post/6844903965814259726

作者:硬核项目经理

推荐学习:《PHP视频教程》

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