TypeScript 设计模式之【享元模式】

享元模式：优化资源利用的利器

在开发项目中，假如你的系统中有大量相似的对象，导致内存占用过高，性能下降。这时候，你会希望有一种方法，能够共享这些相似对象的公共部分，从而减少内存的利用，提高系统的性能。
例如你在开发一个图形应用程序，里面有很多相似的图形对象，如圆形、方形等。每个图形对象都有相同的颜色、大小等属性。享元模式就像是一个共享池，能够帮你共享这些相似对象的公共部分，从而优化资源的利用！
享元模式的秘密

享元模式就像是给你的系统加上了一层"共享池"，它提供了一种方法，来共享相似对象的公共部分。通过这个共享池，你可以减少内存的利用，提高系统的性能，而不必要创建大量相似的对象。
享元模式有什么利与害？

享元模式的优点是可以减少内存的利用，提高系统的性能，它遵循单一职责原则和开闭原则，对扩展开放，对修改关闭。缺点是实现复杂，大概会增加系统的复杂性。
如何利用享元模式来优化你的系统

   享元涉及角色
  

• 享元(Flyweight)：定义相似对象的公共部分
  
• 具体享元(ConcreteFlyweight)：实现享元接口，并添加具体的状态
  
• 享元工厂(FlyweightFactory)：创建和管理享元对象
  

   享元步骤
  

• 创建一个享元接口，定义相似对象的公共部分
  
• 创建具体享元类，实现享元接口，并添加具体的状态
  
• 创建享元工厂类，创建和管理享元对象
  
• 利用享元工厂类，来共享相似对象的公共部分
  

选择合适的享元模式，你就能轻松地优化资源的利用，让系统变得更加高效和灵活！
代码实现案例

1. // 享元接口
2. interface Shape {
3.   draw(): void;
4. }
6. // 具体享元类 - 圆形
7. class Circle implements Shape {
8.   private color: string;
9.   private radius: number;
11.   constructor(color: string) {
12.     this.color = color;
13.   }
14.   // 设置半径
15.   setRadius(radius: number): void {
16.     this.radius = radius;
17.   }
18.   // 绘制圆形
19.   draw(): void {
20.     console.log(`绘制一个${this.color}的圆形，半径为${this.radius}`);
21.   }
22. }
24. // 享元工厂类
25. class ShapeFactory {
26.   private static circleMap: Map<string, Circle> = new Map();
27.   // 获取圆形
28.   static getCircle(color: string): Circle {
29.     let circle = this.circleMap.get(color);
31.     if (!circle) {
32.       circle = new Circle(color);
33.       this.circleMap.set(color, circle);
34.       console.log(`创建一个${color}的圆形`);
35.     }
37.     return circle;
38.   }
39. }
41. // 红色圆形
42. const redCircle = ShapeFactory.getCircle("红色");
43. redCircle.setRadius(10);
44. redCircle.draw(); // 输出: 创建一个红色的圆形, 绘制一个红色的圆形，半径为10
46. // 蓝色圆形
47. const blueCircle = ShapeFactory.getCircle("蓝色");
48. blueCircle.setRadius(20);
49. blueCircle.draw(); // 输出: 创建一个蓝色的圆形, 绘制一个蓝色的圆形，半径为20

复制代码

享元模式的重要优点

• 减少内存的利用：通过共享相似对象的公共部分，减少内存的利用
  
• 提高系统的性能：减少对象的创建，提高系统的性能
  
• 遵循单一职责原则：享元类只负责定义相似对象的公共部分，不涉及具体的状态
  
• 遵循开闭原则：可以在不修改现有代码的环境下，扩展系统的功能
  

享元模式的重要缺点

• 实现复杂：享元模式的实现较为复杂，大概会增加系统的复杂性
  
• 大概会导致代码的可读性下降：由于共享了相似对象的公共部分，大概会导致代码的可读性下降
  

享元模式的适用场景

• 必要减少内存的利用：通过共享相似对象的公共部分，减少内存的利用
  
• 希望提高系统的性能：减少对象的创建，提高系统的性能
  
• 系统中有大量相似的对象：通过享元模式，统一管理这些相似的对象
  

总结

享元模式是一种结构型设计模式，它通过共享相似对象的公共部分，来减少内存的利用，提高系统的性能。享元模式在不修改现有系统的环境下，优化了资源的利用，提高了系统的性能。合理利用享元模式，可以让你的代码更加高效，更易于维护和扩展。
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下期预告：TypeScript 设计模式之【署理模式】

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