Go設計模式之享元模式講解和代碼示例

更新時間：2023年06月28日 08:22:42 作者：demo007x

享元是一種結構型設計模式，它允許你在消耗少量內存的情況下支持大量對象，模式通過共享多個對象的部分狀態(tài)來實現上述功能，換句話來說，享元會將不同對象的相同數據進行緩存以節(jié)省內存，本文就將通過代碼示例給大家詳細介紹一下享元模式

Go 享元模式講解和代碼示例

概念示例

在游戲《反恐精英》中，恐怖分子和反恐精英身著不同類型的衣物。為了簡便起見，我們就假設雙方都各有一種服裝類型。服裝對象嵌入在玩家對象之中，如下所示。

下面是玩家的結構體。我們可以看到，服裝對象是嵌入在玩家結構體之中的：

type player struct {
  dress      dress
  playerType string // 可為 T 或 CT
  lat        int
  long       int
}

假設目前有 5 名恐怖分子和 5 名反恐精英，一共是 10 名玩家。那么關于服裝，我們就有兩個選項了。

10 個玩家對象各自創(chuàng)建不同的服裝對象，并將其嵌入。總共會創(chuàng)建 10 個服裝對象。
我們創(chuàng)建兩個服裝對象：

單一恐怖分子服裝對象：其將在 5 名恐怖分子之間共享。
單一反恐精英服裝對象：其將在 5 名反恐精英之間共享。

你可以看到，方法 1 中我們總共創(chuàng)建了 10 個服裝對象；方法 2 中則只有 2 個服裝對象。第二種方法，就是我們所遵循的享元設計模式。我們所創(chuàng)建的 2 個服裝對象被稱為是享元對象。

享元模式會從對象中提取出公共部分并創(chuàng)建享元對象。這些享元對象（服裝）隨后可在多個對象（玩家）中分享。這極大地減少了服裝對象的數量，更棒的是即便你創(chuàng)建了更多玩家，也只需這么兩個服裝對象就足夠了。

在享元模式中，我們會將享元對象存儲在 map 容器中。每當創(chuàng)建共享享元對象的其他對象時，都會從 map 容器中獲取享元對象。

下面讓我們來看看此類安排的內部狀態(tài)和外部狀態(tài)：

內部狀態(tài)：內部狀態(tài)的服裝可在多個恐怖分子和反恐精英對象間共享。
外部狀態(tài)：玩家位置和玩家所使用的武器就是外部狀態(tài)，因為其在每個對象中都是不同的。

dressFactory.go: 享元工廠

package main
import "fmt"
const (
	//TerroristDressType terrorist dress type
	TerroristDressType = "tDress"
	//CounterTerrroristDressType terrorist dress type
	CounterTerrroristDressType = "ctDress"
)
var (
	dressFactorySingleInstance = &DressFactory{
		dressMap: make(map[string]Dress),
	}
)
type DressFactory struct {
	dressMap map[string]Dress
}
func (d *DressFactory) getDressFactoryByType(dressType string) (Dress, error) {
	if d.dressMap[dressType] != nil {
		return d.dressMap[dressType], nil
	}
	if dressType == TerroristDressType {
		d.dressMap[dressType] = newTerrorisDress()
		return d.dressMap[dressType], nil
	}
	if dressType == CounterTerrroristDressType {
		d.dressMap[dressType] = newCounterTerrroristDress()
		return d.dressMap[dressType], nil
	}
	return nil, fmt.Errorf("Wrong dress type passed")
}
func getDressFactorySingleInstance() *DressFactory {
	return dressFactorySingleInstance
}

dress.go: 享元接口

package main
// 享元接口
type Dress interface {
	getColor() string
}

terroristDress.go: 具體享元對象

package main
type TerroristDress struct {
	color string
}
func (t *TerroristDress) getColor() string {
	return t.color
}
func newTerrorisDress() *TerroristDress {
	return &TerroristDress{color: "red"}
}

counterTerroristDress.go: 具體享元對象

package main
// 享元接口
type CounterTerrroristDress struct {
	color string
}
func (c *CounterTerrroristDress) getColor() string {
	return c.color
}
func newCounterTerrroristDress() *CounterTerrroristDress {
	return &CounterTerrroristDress{color: "green"}
}

player.go: 背景

package main
type Player struct {
	dress      Dress
	playerType string
	lat        int
	long       int
}
func newPlayer(playerType, dressType string) *Player {
	dress, _ := getDressFactorySingleInstance().getDressFactoryByType(dressType)
	return &Player{
		dress:      dress,
		playerType: playerType,
	}
}
func (p *Player) newLocation(lat, long int) {
	p.lat = lat
	p.long = long
}

game.go: 客戶端代碼

package main
type game struct {
	terrorists        []*Player
	counterTerrorists []*Player
}
func newGame() *game {
	return &game{
		terrorists:        make([]*Player, 1),
		counterTerrorists: make([]*Player, 01),
	}
}
func (c *game) addTerrorist(dressType string) {
	player := newPlayer("T", dressType)
	c.terrorists = append(c.terrorists, player)
	return
}
func (c *game) addCounterTerrorist(dressType string) {
	player := newPlayer("CT", dressType)
	c.counterTerrorists = append(c.counterTerrorists, player)
	return
}

main.go: 客戶端代碼

package main
import "fmt"
func main() {
	game := newGame()
	//Add Terrorist
	game.addTerrorist(TerroristDressType)
	game.addTerrorist(TerroristDressType)
	game.addTerrorist(TerroristDressType)
	game.addTerrorist(TerroristDressType)
	//Add CounterTerrorist
	game.addCounterTerrorist(CounterTerrroristDressType)
	game.addCounterTerrorist(CounterTerrroristDressType)
	game.addCounterTerrorist(CounterTerrroristDressType)
	dressFactoryInstance := getDressFactorySingleInstance()
	for dressType, dress := range dressFactoryInstance.dressMap {
		fmt.Printf("DressColorType: %s\nDressColor: %s\n", dressType, dress.getColor())
	}
}