flyweight-pattern

享元模式

创建大量相似对象时，享元模式有助于节省内存。

在我们的应用中，我们希望用户能够添加书籍。所有书籍都有 title、author 和 isbn 编号！不过，图书馆通常不会只有一本书的一个副本：同一本书通常会有多个副本。

适用场景

• 创建可能耗尽可用内存的大量对象时
• 许多对象共享相同的内在属性时（例如，ISBN 相同的书籍）

不适用场景

• 对象数量较少，内存不是问题时
• 对象几乎没有共享的内在属性时——区分内在状态和外在状态会增加复杂性，却无法节省内存
• 额外的查找和管理开销超过内存收益时

说明

• 将内在（共享）状态与外在（唯一）状态分离
• 使用 Map 或类似结构缓存并重用共享对象实例
• 在许多情况下，可以考虑使用 JavaScript 的原型继承作为更简单的替代方案

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如果同一本书有多个副本，那么每次都创建一个新的书籍实例并没有太大用处。相反，我们希望创建多个 Book 构造函数实例，让它们代表同一本书。

class Book {
  constructor(title, author, isbn) {
    this.title = title;
    this.author = author;
    this.isbn = isbn;
  }
}

现在来实现向列表中添加新书的功能。如果一本书的 ISBN 编号相同，也就是说属于同一种书，我们就不想创建全新的 Book 实例。相反，我们应该先检查这本书是否已经存在。

const books = new Map();

const createBook = (title, author, isbn) => {
  const existingBook = books.has(isbn);

  if (existingBook) {
    return books.get(isbn);
  }
};

如果其中还没有这本书的 ISBN 编号，我们就创建一本新书，并将其 ISBN 编号添加到 isbnNumbers 集合中。

const createBook = (title, author, isbn) => {
  const existingBook = books.has(isbn);

  if (existingBook) {
    return books.get(isbn);
  }

  const book = new Book(title, author, isbn);
  books.set(isbn, book);

  return book;
};

createBook 函数帮助我们创建同一种书的新实例。不过，图书馆通常会有同一本书的多个副本！现在来创建一个 addBook 函数，以便添加同一本书的多个副本。该函数应调用 createBook 函数，后者会返回新创建的 Book 实例，或返回已经存在的实例。

为了跟踪副本总数，我们创建一个 bookList 数组，用于存放图书馆中的所有书籍。

const bookList = [];

const addBook = (title, author, isbn, availability, sales) => {
  const book = {
    ...createBook(title, author, isbn),
    sales,
    availability,
    isbn,
  };

  bookList.push(book);
  return book;
};

太好了！每次添加一本书的副本时，我们都可以有效地重用该书已有的 Book 实例，而不是创建新的实例。现在为 3 本书创建 5 个副本：Harry Potter、To Kill a Mockingbird 和 The Great Gatsby。

addBook("Harry Potter", "JK Rowling", "AB123", false, 100);
addBook("Harry Potter", "JK Rowling", "AB123", true, 50);
addBook("To Kill a Mockingbird", "Harper Lee", "CD345", true, 10);
addBook("To Kill a Mockingbird", "Harper Lee", "CD345", false, 20);
addBook("The Great Gatsby", "F. Scott Fitzgerald", "EF567", false, 20);

虽然有 5 个副本，但我们只有 3 个 Book 实例！

创建大量可能耗尽所有可用 RAM 的对象时，享元模式很有用。它可以帮助我们尽量减少内存消耗。

在 JavaScript 中，我们可以通过原型继承轻松解决这个问题。如今，硬件通常配有数 GB 的 RAM，因此享元模式的重要性有所降低。

来源

• patterns.dev/vanilla/flyweight-pattern

参考资料

• Flyweight - Refactoring Guru
• Flyweight Design Pattern - How To Do In Java