结合Golang聊聊23种设计模式—结构型(2) 适配器模式 适配器模式的英文翻译是 Adapter Design Pattern。顾名思义,这个模式就是用来做适配的
为什么要使用适配器模式 适配器模式可以将不兼容的接口转换为可兼容的接口,让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。对于这个模式,有一个经常被拿来解释它的例子,就是 USB 转接头充当适配器,把两种不兼容的接口,通过转接变得可以一起工作。
代码示例 这里有一段客户端代码, 用于接收一个对象 (Lightning 接口) 的部分功能, 不过我们还有另一个名为 adaptee 的对象 (Windows 笔记本), 可通过不同的接口 (USB 接口) 实现相同的功能
这就是适配器模式发挥作用的场景。 我们可以创建这样一个名为 adapter 的结构体:
遵循符合客户端期望的相同接口 (Lightning 接口)。
可以适合被适配对象的方式对来自客户端的请求进行 “翻译”。 适配器能够接受来自 Lightning 连接器的信息, 并将其转换成 USB 格式的信号, 同时将信号传递给 Windows 笔记本的 USB 接口。
client.go: 客户端代码1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 package mainimport "fmt" type Client struct {} func (c *Client) InsertLightningConnectorIntoComputer (com Computer) { fmt.Println("Client inserts Lightning connector into computer." ) com.InsertIntoLightningPort() }
computer.go: 客户端接口1 2 3 4 5 package maintype Computer interface { InsertIntoLightningPort() }
mac.go: 服务1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 package mainimport "fmt" type Mac struct {} func (m *Mac) InsertIntoLightningPort () { fmt.Println("Lightning connector is plugged into mac machine." ) }
windows.go: 未知服务1 2 3 4 5 6 7 8 9 package mainimport "fmt" type Windows struct {}func (w *Windows) insertIntoUSBPort () { fmt.Println("USB connector is plugged into windows machine." ) }
windowsAdapter.go: 适配器1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 package mainimport "fmt" type WindowsAdapter struct { windowMachine *Windows } func (w *WindowsAdapter) InsertIntoLightningPort () { fmt.Println("Adapter converts Lightning signal to USB." ) w.windowMachine.insertIntoUSBPort() }
main.go 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 package mainfunc main () { client := &Client{} mac := &Mac{} client.InsertLightningConnectorIntoComputer(mac) windowsMachine := &Windows{} windowsMachineAdapter := &WindowsAdapter{ windowMachine: windowsMachine, } client.InsertLightningConnectorIntoComputer(windowsMachineAdapter) }
output.txt: 执行结果1 2 3 4 5 Client inserts Lightning connector into computer. Lightning connector is plugged into mac machine. Client inserts Lightning connector into computer. Adapter converts Lightning signal to USB. USB connector is plugged into windows machine.
场景 封装有缺陷的接口设计(优化外部接口)
假设我们依赖的外部系统在接口设计方面有缺陷(比如包含大量静态方法),引入之后会影响到我们自身代码的可测试性。为了隔离设计上的缺陷,我们希望对外部系统提供的接口进行二次封装,抽象出更好的接口设计,这个时候就可以使用适配器模式了。
统一多个类的接口设计 (多外部接口整合)
某个功能的实现依赖多个外部系统(或者说类)。通过适配器模式,将它们的接口适配为统一的接口定义,然后我们就可以使用多态的特性来复用代码逻辑。具体我还是举个例子来解释一下。假设我们的系统要对用户输入的文本内容做敏感词过滤,为了提高过滤的召回率,我们引入了多款第三方敏感词过滤系统,依次对用户输入的内容进行过滤,过滤掉尽可能多的敏感词。但是,每个系统提供的过滤接口都是不同的。这就意味着我们没法复用一套逻辑来调用各个系统。这个时候,我们就可以使用适配器模式,将所有系统的接口适配为统一的接口定义,这样我们可以复用调用敏感词过滤的代码。
替换依赖的外部系统 (外部接口适配已经稳定运行的内部接口)
当我们把项目中依赖的一个外部系统替换为另一个外部系统的时候,利用适配器模式,可以减少对代码的改动。具体的代码示例如下所示:
兼容老版本接口
在做版本升级的时候,对于一些要废弃的接口,我们不直接将其删除,而是暂时保留,并将内部实现逻辑委托为新的接口实现。这样做的好处是,让使用它的项目有个过渡期,而不是强制进行代码修改。
适配不同格式的数据
前面我们讲到,适配器模式主要用于接口的适配,实际上,它还可以用在不同格式的数据之间的适配。比如,把从不同征信系统拉取的不同格式的征信数据,统一为相同的格式,以方便存储和使用。再比如,Java 中的 Arrays.asList() 也可以看作一种数据适配器,将数组类型的数据转化为集合容器类型。
优点
单一职责原则 你可以将接口或数据转换代码从程序主要业务逻辑中分离。
开闭原则 。 只要客户端代码通过客户端接口与适配器进行交互, 你就能在不修改现有客户端代码的情况下在程序中添加新类型的适配器。
缺点
代码整体复杂度增加, 因为你需要新增一系列接口和类。 有时直接更改服务类使其与其他代码兼容会更简单。
门面模式 门面模式,也叫外观模式,英文全称是 Facade Design Pattern。在 GoF 的《设计模式》一书中,门面模式是这样定义的:Provide a unified interface to a set of interfaces in a subsystem. Facade Pattern defines a higher-level interface that makes the subsystem easier to use.翻译成中文就是:门面模式为子系统提供一组统一的接口,定义一组高层接口让子系统更易用。
为什么要使用门面模式 为了保证接口的可复用性(或者叫通用性),我们需要将接口尽量设计得细粒度一点,职责单一一点。但是,如果接口的粒度过小,在接口的使用者开发一个业务功能时,就会导致需要调用 n 多细粒度的接口才能完成。
调用者肯定会抱怨接口不好用。相反,如果接口粒度设计得太大,一个接口返回 n 多数据,要做 n 多事情,就会导致接口不够通用、可复用性不好。接口不可复用,那针对不同的调用者的业务需求,我们就需要开发不同的接口来满足,这就会导致系统的接口无限膨胀。那如何来解决接口的可复用性(通用性)和易用性之间的矛盾呢?这就是门面模式出现的解决的问题。
代码示例 人们很容易低估使用信用卡订购披萨时幕后工作的复杂程度。 在整个过程中会有不少的子系统发挥作用。 下面是其中的一部分:
检查账户
检查安全码
借记/贷记余额
账簿录入
发送消息通知
在如此复杂的系统中, 可以说是一步错步步错, 很容易就会引发大的问题。 这就是为什么我们需要外观模式, 让客户端可以使用一个简单的接口来处理众多组件。 客户端只需要输入卡片详情、 安全码、 支付金额以及操作类型即可。 外观模式会与多种组件进一步地进行沟通, 而又不会向客户端暴露其内部的复杂性。
walletFacade.go: 外观1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 package mainimport "fmt" type WalletFacade struct { account *Account wallet *Wallet securityCode *SecurityCode notification *Notification ledger *Ledger } func newWalletFacade (accountID string , code int ) *WalletFacade { fmt.Println("Starting create account" ) walletFacacde := &WalletFacade{ account: newAccount(accountID), securityCode: newSecurityCode(code), wallet: newWallet(), notification: &Notification{}, ledger: &Ledger{}, } fmt.Println("Account created" ) return walletFacacde } func (w *WalletFacade) addMoneyToWallet (accountID string , securityCode int , amount int ) error { fmt.Println("Starting add money to wallet" ) err := w.account.checkAccount(accountID) if err != nil { return err } err = w.securityCode.checkCode(securityCode) if err != nil { return err } w.wallet.creditBalance(amount) w.notification.sendWalletCreditNotification() w.ledger.makeEntry(accountID, "credit" , amount) return nil } func (w *WalletFacade) deductMoneyFromWallet (accountID string , securityCode int , amount int ) error { fmt.Println("Starting debit money from wallet" ) err := w.account.checkAccount(accountID) if err != nil { return err } err = w.securityCode.checkCode(securityCode) if err != nil { return err } err = w.wallet.debitBalance(amount) if err != nil { return err } w.notification.sendWalletDebitNotification() w.ledger.makeEntry(accountID, "debit" , amount) return nil }
account.go: 复杂子系统的组成部分1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 package mainimport "fmt" type Account struct { name string } func newAccount (accountName string ) *Account { return &Account{ name: accountName, } } func (a *Account) checkAccount (accountName string ) error { if a.name != accountName { return fmt.Errorf("Account Name is incorrect" ) } fmt.Println("Account Verified" ) return nil }
securityCode.go: 复杂子系统的组成部分1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 package mainimport "fmt" type SecurityCode struct { code int } func newSecurityCode (code int ) *SecurityCode { return &SecurityCode{ code: code, } } func (s *SecurityCode) checkCode (incomingCode int ) error { if s.code != incomingCode { return fmt.Errorf("Security Code is incorrect" ) } fmt.Println("SecurityCode Verified" ) return nil }
wallet.go: 复杂子系统的组成部分1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 package mainimport "fmt" type Wallet struct { balance int } func newWallet () *Wallet { return &Wallet{ balance: 0 , } } func (w *Wallet) creditBalance (amount int ) { w.balance += amount fmt.Println("Wallet balance added successfully" ) return } func (w *Wallet) debitBalance (amount int ) error { if w.balance < amount { return fmt.Errorf("Balance is not sufficient" ) } fmt.Println("Wallet balance is Sufficient" ) w.balance = w.balance - amount return nil }
ledger.go: 复杂子系统的组成部分1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 package mainimport "fmt" type Ledger struct {} func (s *Ledger) makeEntry (accountID, txnType string , amount int ) { fmt.Printf("Make ledger entry for accountId %s with txnType %s for amount %d\n" , accountID, txnType, amount) return }
notification.go: 复杂子系统的组成部分1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 package mainimport "fmt" type Notification struct {} func (n *Notification) sendWalletCreditNotification () { fmt.Println("Sending wallet credit notification" ) } func (n *Notification) sendWalletDebitNotification () { fmt.Println("Sending wallet debit notification" ) }
main.go: 客户端代码1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 package mainimport ( "fmt" "log" ) func main () { fmt.Println() walletFacade := newWalletFacade("abc" , 1234 ) fmt.Println() err := walletFacade.addMoneyToWallet("abc" , 1234 , 10 ) if err != nil { log.Fatalf("Error: %s\n" , err.Error()) } fmt.Println() err = walletFacade.deductMoneyFromWallet("abc" , 1234 , 5 ) if err != nil { log.Fatalf("Error: %s\n" , err.Error()) } }
output.txt: 执行结果1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Starting create account Account created Starting add money to wallet Account Verified SecurityCode Verified Wallet balance added successfully Sending wallet credit notification Make ledger entry for accountId abc with txnType credit for amount 10 Starting debit money from wallet Account Verified SecurityCode Verified Wallet balance is Sufficient Sending wallet debit notification Make ledger entry for accountId abc with txnType debit for amount 5
场景 解决易用性问题
门面模式可以用来封装系统的底层实现,隐藏系统的复杂性,提供一组更加简单易用、更高层的接口。比如,Linux 系统调用函数就可以看作一种“门面”。它是 Linux 操作系统暴露给开发者的一组“特殊”的编程接口,它封装了底层更基础的 Linux 内核调用。再比如,Linux 的 Shell 命令,实际上也可以看作一种门面模式的应用。它继续封装系统调用,提供更加友好、简单的命令,让我们可以直接通过执行命令来跟操作系统交互。我们前面也多次讲过,设计原则、思想、模式很多都是相通的,是同一个道理不同角度的表述。实际上,从隐藏实现复杂性,提供更易用接口这个意图来看,门面模式有点类似之前讲到的迪米特法则(最少知识原则)和接口隔离原则:两个有交互的系统,只暴露有限的必要的接口。除此之外,门面模式还有点类似之前提到封装、抽象的设计思想,提供更抽象的接口,封装底层实现细节。
解决性能问题
关于利用门面模式解决性能问题这一点,我们通过将多个接口调用替换为一个门面接口调用,减少网络通信成本,提高 App 客户端的响应速度。所以,关于这点,我就不再举例说明了。我们来讨论一下这样一个问题:从代码实现的角度来看,该如何组织门面接口和非门面接口?如果门面接口不多,我们完全可以将它跟非门面接口放到一块,也不需要特殊标记,当作普通接口来用即可。如果门面接口很多,我们可以在已有的接口之上,再重新抽象出一层,专门放置门面接口,从类、包的命名上跟原来的接口层做区分。如果门面接口特别多,并且很多都是跨多个子系统的,我们可以将门面接口放到一个新的子系统中。
解决分布式事务问题
关于利用门面模式来解决分布式事务问题,我们通过一个例子来解释一下。在一个金融系统中,有两个业务领域模型,用户和钱包。这两个业务领域模型都对外暴露了一系列接口,比如用户的增删改查接口、钱包的增删改查接口。
假设有这样一个业务场景:在用户注册的时候,我们不仅会创建用户(在数据库 User 表中),还会给用户创建一个钱包(在数据库的 Wallet 表中)。对于这样一个简单的业务需求,我们可以通过依次调用用户的创建接口和钱包的创建接口来完成。但是,用户注册需要支持事务,也就是说,创建用户和钱包的两个操作,要么都成功,要么都失败,不能一个成功、一个失败。要支持两个接口调用在一个事务中执行,是比较难实现的,这涉及分布式事务问题。虽然我们可以通过引入分布式事务框架或者事后补偿的机制来解决,但代码实现都比较复杂。而最简单的解决方案是,利用数据库事务,在一个事务中,执行创建用户和创建钱包这两个 SQL 操作。这就要求两个 SQL 操作要在一个接口中完成,所以,我们可以借鉴门面模式的思想,再设计一个包裹这两个操作的新接口,让新接口在一个事务中执行两个 SQL 操作。
优点
缺点
组合模式 在 GoF 的《设计模式》一书中,组合模式是这样定义的:Compose objects into tree structure to represent part-whole hierarchies.Composite lets client treat individual objects and compositions of objects uniformly.翻译成中文就是:将一组对象组织(Compose)成树形结构,以表示一种“部分 - 整体”的层次结构。组合让客户端(在很多设计模式书籍中,“客户端”代指代码的使用者。)可以统一单个对象和组合对象的处理逻辑。
为什么使用组合模式 组合模式的应用场景的特殊,数据必须能表示成树形结构,你可以使用它将对象组合成树状结构, 并且能像使用独立对象一样使用它们。这也导致了这种模式在实际的项目开发中并不那么常用。但是,一旦数据满足树形结构,应用这种模式就能发挥很大的作用,能让代码变得非常简洁。
组合 是一种结构型设计模式, 你可以使用它将对象组合成树状结构, 并且能像使用独立对象一样使用它们。
对于绝大多数需要生成树状结构的问题来说, 组合都是非常受欢迎的解决方案。 组合最主要的功能是在整个树状结构上递归调用方法并对结果进行汇总。
代码示例 让我们试着用一个操作系统文件系统的例子来理解组合模式。 文件系统中有两种类型的对象: 文件和文件夹。 在某些情形中, 文件和文件夹应被视为相同的对象。 这就是组合模式发挥作用的时候了。
想象一下, 你需要在文件系统中搜索特定的关键词。 这一搜索操作需要同时作用于文件和文件夹上。 对于文件而言, 其只会查看文件的内容; 对于文件夹则会在其内部的所有文件中查找关键词。
component.go: 组件接口1 2 3 4 5 package maintype Component interface { search(string ) }
folder.go: 组合1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 package mainimport "fmt" type Folder struct { components []Component name string } func (f *Folder) search (keyword string ) { fmt.Printf("Serching recursively for keyword %s in folder %s\n" , keyword, f.name) for _, composite := range f.components { composite.search(keyword) } } func (f *Folder) add (c Component) { f.components = append (f.components, c) }
file.go: 叶子1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 package mainimport "fmt" type File struct { name string } func (f *File) search (keyword string ) { fmt.Printf("Searching for keyword %s in file %s\n" , keyword, f.name) } func (f *File) getName () string { return f.name }
main.go: 客户端代码1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 package mainfunc main () { file1 := &File{name: "File1" } file2 := &File{name: "File2" } file3 := &File{name: "File3" } folder1 := &Folder{ name: "Folder1" , } folder1.add(file1) folder2 := &Folder{ name: "Folder2" , } folder2.add(file2) folder2.add(file3) folder2.add(folder1) folder2.search("rose" ) }
output.txt: 执行结果1 2 3 4 5 Serching recursively for keyword rose in folder Folder2 Searching for keyword rose in file File2 Searching for keyword rose in file File3 Serching recursively for keyword rose in folder Folder1 Searching for keyword rose in file File1
场景 如果你需要实现树状对象结构, 可以使用组合模式。
组合模式为你提供了两种共享公共接口的基本元素类型: 简单叶节点和复杂容器。 容器中可以包含叶节点和其他容器。 这使得你可以构建树状嵌套递归对象结构。
如果你希望客户端代码以相同方式处理简单和复杂元素, 可以使用该模式。
组合模式中定义的所有元素共用同一个接口。 在这一接口的帮助下, 客户端不必在意其所使用的对象的具体类。
优点
你可以利用多态和递归机制更方便地使用复杂树结构。
开闭原则 。 无需更改现有代码, 你就可以在应用中添加新元素, 使其成为对象树的一部分。
缺点
对于功能差异较大的类, 提供公共接口或许会有困难。 在特定情况下, 你需要过度一般化组件接口, 使其变得令人难以理解。
享元模式 享元模式(Flyweight Design Pattern)所谓“享元”,顾名思义就是被共享的单元。享元模式的意图是复用对象,节省内存,前提是享元对象是不可变对象。
为什么要使用享元模式 具体来讲,当一个系统中存在大量重复对象的时候,如果这些重复的对象是不可变对象,我们就可以利用享元模式将对象设计成享元,在内存中只保留一份实例,供多处代码引用。这样可以减少内存中对象的数量,起到节省内存的目的。实际上,不仅仅相同对象可以设计成享元,对于相似对象,我们也可以将这些对象中相同的部分(字段)提取出来,设计成享元,让这些大量相似对象引用这些享元。
这里我稍微解释一下,定义中的“不可变对象”指的是,一旦通过构造函数初始化完成之后,它的状态(对象的成员变量或者属性)就不会再被修改了。所以,不可变对象不能暴露任何 set() 等修改内部状态的方法。之所以要求享元是不可变对象,那是因为它会被多处代码共享使用,避免一处代码对享元进行了修改,影响到其他使用它的代码。
享元模式 vs 单例、缓存、对象池 我们先来看享元模式跟单例的区别。
在单例模式中,一个类只能创建一个对象,而在享元模式中,一个类可以创建多个对象,每个对象被多处代码引用共享。实际上,享元模式有点类似于之前讲到的单例的变体:多例。我们前面也多次提到,区别两种设计模式,不能光看代码实现,而是要看设计意图,也就是要解决的问题。
尽管从代码实现上来看,享元模式和多例有很多相似之处,但从设计意图上来看,它们是完全不同的。应用享元模式是为了对象复用,节省内存,而应用多例模式是为了限制对象的个数。
我们再来看享元模式跟缓存的区别。
在享元模式的实现中,我们通过工厂类来“缓存”已经创建好的对象。这里的“缓存”实际上是“存储”的意思,跟我们平时所说的“数据库缓存”“CPU 缓存”“MemCache 缓存”是两回事。我们平时所讲的缓存,主要是为了提高访问效率,而非复用。最后我们来看享元模式跟对象池的区别。对象池、连接池(比如数据库连接池)、线程池等也是为了复用,那它们跟享元模式有什么区别呢?
你可能对连接池、线程池比较熟悉,对对象池比较陌生,所以,这里我简单解释一下对象池。像 C++ 这样的编程语言,内存的管理是由程序员负责的。为了避免频繁地进行对象创建和释放导致内存碎片,我们可以预先申请一片连续的内存空间,也就是这里说的对象池。每次创建对象时,我们从对象池中直接取出一个空闲对象来使用,对象使用完成之后,再放回到对象池中以供后续复用,而非直接释放掉。
虽然对象池、连接池、线程池、享元模式都是为了复用,但是,如果我们再细致地抠一抠“复用”这个字眼的话,对象池、连接池、线程池等池化技术中的“复用”和享元模式中的“复用”实际上是不同的概念。池化技术中的“复用”可以理解为“重复使用”,主要目的是节省时间(比如从数据库池中取一个连接,不需要重新创建)。在任意时刻,每一个对象、连接、线程,并不会被多处使用,而是被一个使用者独占,当使用完成之后,放回到池中,再由其他使用者重复利用。
享元模式中的“复用”可以理解为“共享使用”,在整个生命周期中,都是被所有使用者共享的,主要目的是节省空间。
代码示例 在游戏 《反恐精英》 中, 恐怖分子和反恐精英身着不同类型的衣物。 为了简便起见, 我们就假设双方都各有一种服装类型。 服装对象嵌入在玩家对象之中, 如下所示。
下面是玩家的结构体。 我们可以看到, 服装对象是嵌入在玩家结构体之中的:
1 2 3 4 5 6 type player struct {dress dress playerType string lat int long int }
假设目前有 5 名恐怖分子和 5 名反恐精英, 一共是 10 名玩家。 那么关于服装, 我们就有两个选项了。
10 个玩家对象各自创建不同的服装对象, 并将其嵌入。 总共会创建 10 个服装对象。
我们创建两个服装对象:
单一恐怖分子服装对象: 其将在 5 名恐怖分子之间共享。
单一反恐精英服装对象: 其将在 5 名反恐精英之间共享。
你可以看到, 方法 1 中我们总共创建了 10 个服装对象; 方法 2 中则只有 2 个服装对象。 第二种方法, 就是我们所遵循的享元设计模式。 我们所创建的 2 个服装对象被称为是享元对象。
享元模式会从对象中提取出公共部分并创建享元对象。 这些享元对象 (服装) 随后可在多个对象 (玩家) 中分享。 这极大地减少了服装对象的数量, 更棒的是即便你创建了更多玩家, 也只需这么两个服装对象就足够了。
在享元模式中, 我们会将享元对象存储在 map 容器中。 每当创建共享享元对象的其他对象时, 都会从 map 容器中获取享元对象。
下面让我们来看看此类安排的内部状态和外部状态:
内部状态 : 内部状态的服装可在多个恐怖分子和反恐精英对象间共享。
外部状态 : 玩家位置和玩家所使用的武器就是外部状态, 因为其在每个对象中都是不同的。
dressFactory.go: 享元工厂1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 package mainimport "fmt" const ( TerroristDressType = "tDress" CounterTerrroristDressType = "ctDress" ) var ( dressFactorySingleInstance = &DressFactory{ dressMap: make (map [string ]Dress), } ) type DressFactory struct { dressMap map [string ]Dress } func (d *DressFactory) getDressByType (dressType string ) (Dress, error) { if d.dressMap[dressType] != nil { return d.dressMap[dressType], nil } if dressType == TerroristDressType { d.dressMap[dressType] = newTerroristDress() return d.dressMap[dressType], nil } if dressType == CounterTerrroristDressType { d.dressMap[dressType] = newCounterTerroristDress() return d.dressMap[dressType], nil } return nil , fmt.Errorf("Wrong dress type passed" ) } func getDressFactorySingleInstance () *DressFactory { return dressFactorySingleInstance }
dress.go: 享元接口1 2 3 4 5 package maintype Dress interface { getColor() string }
terroristDress.go: 具体享元对象1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 package maintype TerroristDress struct { color string } func (t *TerroristDress) getColor () string { return t.color } func newTerroristDress () *TerroristDress { return &TerroristDress{color: "red" } }
counterTerroristDress.go: 具体享元对象1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 package maintype CounterTerroristDress struct { color string } func (c *CounterTerroristDress) getColor () string { return c.color } func newCounterTerroristDress () *CounterTerroristDress { return &CounterTerroristDress{color: "green" } }
player.go: 背景1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 package maintype Player struct { dress Dress playerType string lat int long int } func newPlayer (playerType, dressType string ) *Player { dress, _ := getDressFactorySingleInstance().getDressByType(dressType) return &Player{ playerType: playerType, dress: dress, } } func (p *Player) newLocation (lat, long int ) { p.lat = lat p.long = long }
game.go: 客户端代码1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 package maintype game struct { terrorists []*Player counterTerrorists []*Player } func newGame () *game { return &game{ terrorists: make ([]*Player, 1 ), counterTerrorists: make ([]*Player, 1 ), } } 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: 客户端代码1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 package mainimport "fmt" func main () { game := newGame() game.addTerrorist(TerroristDressType) game.addTerrorist(TerroristDressType) game.addTerrorist(TerroristDressType) game.addTerrorist(TerroristDressType) 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()) } }
output.txt: 执行结果1 2 3 4 DressColorType: ctDress DressColor: green DressColorType: tDress DressColor: red
场景 仅在程序必须支持大量对象且没有足够的内存容量时使用享元模式。
应用该模式所获的收益大小取决于使用它的方式和情景。 它在下列情况中最有效:
程序需要生成数量巨大的相似对象
这将耗尽目标设备的所有内存
对象中包含可抽取且能在多个对象间共享的重复状态。
优点
如果程序中有很多相似对象, 那么你将可以节省大量内存。
缺点
你可能需要牺牲执行速度来换取内存, 因为他人每次调用享元方法时都需要重新计算部分情景数据。
代码会变得更加复杂。 团队中的新成员总是会问: “为什么要像这样拆分一个实体的状态?”。