详解iOS App设计模式开发中对于享元模式的运用
享元模式的概念
在面向对象软件设计中，利用公共对象不仅能节省资源还能提高性能。共享的对象只能提供某些内在的信息，而不能用来识别对象。专门用于设计可共享对象的一种设计模式叫做享元模式（Flyweightpattern）。
实现享元模式需要两个关键组件，通常是可共享的享元对象和保存他们的池。某种中央对象维护这个池，并从它返回适当的实例。
运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
公共交通（如公共汽车）已有一百多年的历史了。大量去往相同方向的乘客可以分担保有和经营车辆（如公共汽车）的费用。公共汽车有多个站台，乘客沿着路线在接近他们目的地的地方上下车。到达目的地的费用仅与行程有关。跟保有车辆相比，乘坐公共汽车要便宜得多。这就是利用公共资源的好处。
在面向对象软件设计中，我们利用公共对象不仅能节省资源还能提高性能。比方说，某个人物需要一个类的一百万个实例，但我们可以把这个类的一个实例让大家共享，而把某些独特的信息放在外部，节省的资源可能相当可观（一个实例与一百万个实例的差别）。共享的对象只提供某些内在的信息，而不能用来识别对象。专门用于设计可共享对象的一种设计模式叫做享元模式。
使得享元对象是轻量级的最重要原因是什么呢？不是它们的大小，而是通过共享能够节省的空间总量。某些对象的独特状态可以拿到外部，在别处管理，其余部分被共享。比如说，原来需要一个类的一百万个对象，但因为这个类的对象为享元，现在只要一个就够了。这就是由于可共享的享元对象让整个系统变得轻量的原因。通过仔细的设计，内存的节省非常可观。在iOS开发中，节省内存意味着提升整体性能。
享元模式的实例应用
我们创建一个WebSiteFactory工厂类，来维护池中的享元对象，根据父类型返回各种类型的具体享元对象，代码如下：
#import<Foundation/Foundation.h> #import"WebSiteProtocol.h" @interfaceWebSiteFactory:NSObject @property(nonatomic,strong)NSDictionary*flyweights;//共享对象 -(id<WebSiteProtocol>)getWebSiteCategory:(NSString*)webKey; -(NSInteger)getWebSiteCount; @end
#import"WebSiteFactory.h"
#import"ConcreteWebSite.h"
@implementationWebSiteFactory
-(instancetype)init{
self=[superinit];
if(self){
_flyweights=[NSDictionarydictionary];
}
returnself;
}
-(id<WebSiteProtocol>)getWebSiteCategory:(NSString*)webKey{
__blockid<WebSiteProtocol>webset=nil;
[self.flyweightsenumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(idkey,idobj,BOOL*stop){
if(webKey==key){
webset=obj;
*stop=YES;
}
}];
if(webset==nil){
ConcreteWebSite*concreteWebset=[[ConcreteWebSitealloc]init];
concreteWebset.webName=webKey;
webset=concreteWebset;
NSMutableDictionary*mutabledic=[NSMutableDictionarydictionaryWithDictionary:self.flyweights];
[mutabledicsetObject:websetforKey:webKey];
self.flyweights=[NSDictionarydictionaryWithDictionary:mutabledic];
}
returnwebset;
}
-(NSInteger)getWebSiteCount{
returnself.flyweights.count;
}
@end
代码中的getWebSiteCategory方法可以返回具体的享元对象，返回的这个享元对象同时遵守WebSiteProtocol的协议，WebSiteProtocol的代码如下：
#import<Foundation/Foundation.h> #import"User.h" @protocolWebSiteProtocol<NSObject> -(void)use:(User*)user; @end
ConcreteWebSite的代码如下：
#import<Foundation/Foundation.h> #import"WebSiteProtocol.h" @interfaceConcreteWebSite:NSObject<WebSiteProtocol> @property(nonatomic,copy)NSString*webName; @end
#import"ConcreteWebSite.h"
@implementationConcreteWebSite
-(void)use:(User*)user{
NSLog(@"网站分类:%@用户名字:%@",self.webName,user.userName);
}
@end
User的代码如下：
#import<Foundation/Foundation.h> @interfaceUser:NSObject @property(nonatomic,copy)NSString*userName; @end
#import"User.h" @implementationUser @end
至此，享元模式的代码已经完成了，我们来看下在客户端怎么使用享元模式，代码如下：
#import"ViewController.h" #import"WebSiteProtocol.h" #import"WebSiteFactory.h" #import"ConcreteWebSite.h" #import"User.h" typedefid<WebSiteProtocol>WebsiteType; @interfaceViewController() @end
@implementationViewController
-(void)viewDidLoad{
[superviewDidLoad];
//通过工厂方法返回各种具体享元对象,维护池中的享元对象
WebSiteFactory*factory=[[WebSiteFactoryalloc]init];
//返回具体的享元对象
WebsiteTypetype1=[factorygetWebSiteCategory:@"首页"];
User*user1=[[Useralloc]init];
user1.userName=@"张三";
//享元对象都具有use方法
[type1use:user1];
WebsiteTypetype2=[factorygetWebSiteCategory:@"商店"];
User*user2=[[Useralloc]init];
user2.userName=@"李四";
[type2use:user2];
WebsiteTypetype3=[factorygetWebSiteCategory:@"案例"];
User*user3=[[Useralloc]init];
user3.userName=@"王五";
[type3use:user3];
NSIntegercount=[factorygetWebSiteCount];
NSLog(@"个数:%ld",(long)count);
}
-(void)didReceiveMemoryWarning{
[superdidReceiveMemoryWarning];
//Disposeofanyresourcesthatcanberecreated.
}
@end
输出如下：
2015-09-1215:59:55.322FlyweightPattern[42020:1723017]网站分类:首页用户名字:张三 2015-09-1215:59:55.322FlyweightPattern[42020:1723017]网站分类:商店用户名字:李四 2015-09-1215:59:55.322FlyweightPattern[42020:1723017]网站分类:案例用户名字:王五 2015-09-1215:59:55.323FlyweightPattern[42020:1723017]个数:3
分享相同的资源以执行任务，可能比使用个人的资源完成同样的事情更加高效。享元模式可以通过共享一部分必需的对象，来节省大量的内存。
何时使用享元模式
（1）应用程序使用很多对象；
（2）在内存中保存对象会影响内存性能；
（3）对象的多数特有状态（外在状态）可以放到外部而轻量化；
（3）移除了外在状态后，可以用较少的共享对象替代原来的那组对象；
（4）应用程序不依赖于对象标示，因为共享对象不能提供唯一的标示。