Javascript 设计模式 - 享元模式

享元模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

适应场景

解决的问题： 在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。

使用注意： 使用了享元模式之后，我们需要分别多维护一个 factory 对象和一个 manager 对象，在大部分不必要使用享元模式的环境下，这些开销是可以避免的。

因此我们可以在以下场景中使用享元模式:

• 一个程序中使用了大量的相似对象。
• 由于使用了大量对象，造成很大的内存开销。
• 对象的大多数状态都可以变为外部状态。
• 剥离出对象的外部状态之后，可以用相对较少的共享对象取代大量对象。

内部状态与外部状态

享元模式要求将对象的属性划分为内部状态与外部状态(状态在这里通常指属性)。享元模式的目标是尽量减少共享对象的数量，那么如何划分内部状态和外部状态呢？

• 内部状态存储于对象内部。
• 内部状态可以被一些对象共享。
• 内部状态独立于具体的场景，通常不会改变。
• 外部状态取决于具体的场景，并根据场景而变化，外部状态不能被共享。

把所有内部状态相同的对象都指定为同一个共享的对象。而外部状态 可以从对象身上剥离出来，并储存在外部。

剥离了外部状态的对象成为共享对象，外部状态在必要时被传入共享对象来组装成一个完整 的对象。虽然组装外部状态成为一个完整对象的过程需要花费一定的时间，但却可以大大减少系 统中的对象数量，相比之下，这点时间或许是微不足道的。因此，享元模式是一种用时间换空间的优化模式。

使用享元模式的关键是如何区别内部状态和外部状态。

举例

• 代码关键点：用 HashMap 对象池存储这些对象。

// 享元模式，对象池缓存对象
class colorFactory {
  constructor(name) {
    this.colors = {};
  }
  create(name) {
    let color = this.colors[name];
    if (color) return color;
    this.colors[name] = new Color(name);
    return this.colors[name];
  }
};

优缺点

优点： 大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。

缺点： 提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。

参考

• JavaScript设计模式与开发实践
• 设计模式 - 菜鸟教程