享元模式不同于一般的設(shè)計模式，它主要用來優(yōu)化程序的性能，它最適合解決大量類似的對象而產(chǎn)生的性能問題。享元模式通過分析應(yīng)用程序的對象，將其解析為內(nèi)在數(shù)據(jù)和外在數(shù)據(jù)，減少對象的數(shù)量，從而提高應(yīng)用程序的性能。
基本知識
享元模式通過共享大量的細(xì)粒度的對象，減少對象的數(shù)量，從而減少對象的內(nèi)存，提高應(yīng)用程序的性能。其基本思想就是分解現(xiàn)有類似對象的組成，將其展開為可以共享的內(nèi)在數(shù)據(jù)和不可共享的外在數(shù)據(jù)，我們稱內(nèi)在數(shù)據(jù)的對象為享元對象。通常還需要一個工廠類來維護(hù)內(nèi)在數(shù)據(jù)。
在JS中，享元模式主要有下面幾個角色組成：
（1）客戶端：用來調(diào)用享元工廠來獲取內(nèi)在數(shù)據(jù)的類，通常是應(yīng)用程序所需的對象，
（2）享元工廠：用來維護(hù)享元數(shù)據(jù)的類
（3）享元類：保持內(nèi)在數(shù)據(jù)的類
享元模式的實現(xiàn)和應(yīng)用
一般實現(xiàn)
我們舉個例子進(jìn)行說明：蘋果公司批量生產(chǎn)iphone，iphone的大部分?jǐn)?shù)據(jù)比如型號，屏幕都是一樣，少數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)比如內(nèi)存有分16G,32G等。未使用享元模式前，我們寫代碼如下：
function Iphone(model, screen, memory, SN) {
this. model = model;
this.screen = screen;
this.memory = memory;
this.SN = SN;
}
var phones = [];
for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
var memory = i % 2 == 0 ? 16 : 32;
phones.push(new Iphone("iphone6s", 5.0, memory, i));
}
這段代碼中，創(chuàng)建了一百萬個iphone，每個iphone都獨立申請一個內(nèi)存。但是我們仔細(xì)觀察可以看到，大部分iphone都是類似的，只是內(nèi)存和序列號不一樣，如果是一個對性能要求比較高的程序，我們就要考慮去優(yōu)化它。
大量相似對象的程序，我們就可以考慮用享元模式去優(yōu)化它，我們分析出大部分的iphone的型號，屏幕，內(nèi)存都是一樣的，那這部分?jǐn)?shù)據(jù)就可以公用，就是享元模式中的內(nèi)在數(shù)據(jù)，定義享元類如下：
function IphoneFlyweight(model, screen, memory) {
this.model = model;
this.screen = screen;
this.memory = memory;
}
我們定義了iphone的享元類，其中包含型號，屏幕和內(nèi)存三個數(shù)據(jù)。我們還需要一個享元工廠來維護(hù)這些數(shù)據(jù)：
var flyweightFactory = (function () {
var iphones = {};
return {
get: function (model, screen, memory) {
var key = model + screen + memory;
if (!iphones[key]) {
iphones[key] = new IphoneFlyweight(model, screen, memory);
}
return iphones[key];
}
};
})();
在這個工廠中，我們定義了一個字典來保存享元對象，提供一個方法根據(jù)參數(shù)來獲取享元對象，如果字典中有則直接返回，沒有則創(chuàng)建一個返回。
接著我們創(chuàng)建一個客戶端類，這個客戶端類就是修改自iphone類：
function Iphone(model, screen, memory, SN) {
this.flyweight = flyweightFactory.get(model, screen, memory);
this.SN = SN;
}
然后我們依舊像之間那樣生成多個iphone
var phones = [];
for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
var memory = i % 2 == 0 ? 16 : 32;
phones.push(new Iphone("iphone6s", 5.0, memory, i));
}
console.log(phones);
這里的關(guān)鍵就在于Iphone構(gòu)造函數(shù)里面的this.flyweight = flyweightFactory.get(model, screen, memory)。這句代碼通過享元工廠去獲取享元數(shù)據(jù)，而在享元工廠里面，如果已經(jīng)存在相同數(shù)據(jù)的對象則會直接返回對象，多個iphone對象共享這部分相同的數(shù)據(jù)，所以原本類似的數(shù)據(jù)已經(jīng)大大減少，減少的內(nèi)存的占用。
享元模式在DOM中的應(yīng)用
享元模式的一個典型應(yīng)用就是DOM事件操作，DOM事件機制分成事件冒泡和事件捕獲。我們簡單介紹一下這兩者：
事件冒泡：綁定的事件從最里層的元素開始觸發(fā)，然后冒泡到最外層
事件捕獲：綁定的事件從最外層的元素開始觸發(fā)，然后傳到最里層
假設(shè)我們HTML中有一個菜單列表
<ul class="menu">
<li class="item">選項1</li>
<li class="item">選項2</li>
<li class="item">選項3</li>
<li class="item">選項4</li>
<li class="item">選項5</li>
<li class="item">選項6</li>
</ul>
點擊菜單項，進(jìn)行相應(yīng)的操作，我們通過jQuery來綁定事件，一般會這么做：
$(".item").on("click", function () {
console.log($(this).text());
})
給每個列表項綁定事件，點擊輸出相應(yīng)的文本。這樣看暫時沒有什么問題，但是如果是一個很長的列表，尤其是在移動端特別長的列表時，就會有性能問題，因為每個項都綁定了事件，都占用了內(nèi)存。但是這些事件處理程序其實都是很類似的，我們就要對其優(yōu)化。
$(".menu").on("click", ".item", function () {
console.log($(this).text());
})
通過這種方式進(jìn)行事件綁定，可以減少事件處理程序的數(shù)量，這種方式叫做事件委托，也是運用了享元模式的原理。事件處理程序是公用的內(nèi)在部分，每個菜單項各自的文本就是外在部分。我們簡單說下事件委托的原理：點擊菜單項，事件會從li元素冒泡到ul元素，我們綁定事件到ul上，實際上就綁定了一個事件，然后通過事件參數(shù)event里面的target來判斷點擊的具體是哪一個元素，比如低級第一個li元素，event.target就是li，這樣就能拿到具體的點擊元素了，就可以根據(jù)不同元素進(jìn)行不同的處理。
總結(jié)
享元模式是一種優(yōu)化程序性能的手段，通過共享公用數(shù)據(jù)來減少對象數(shù)量以達(dá)到優(yōu)化程序的手段。享元模式適用于擁有大量類似對象并且對性能有要求的場景。因為享元模式需要分離內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)，增加了程序的邏輯復(fù)雜性，建議對性能有要求的時候才使用享元模式。
享元模式之利：
可以把網(wǎng)頁的資源符合降低幾個數(shù)量級。即使享元模式的應(yīng)用無法將實例的個數(shù)削減到一個，你仍能夠從中獲益不少。
這種節(jié)省不需要大量修改原有代碼。在創(chuàng)建了管理器、工廠和享元之后，就需要對代碼進(jìn)行的修改只不過是從直接實例化目標(biāo)類改為調(diào)用管理器對象的某個方法。
享元模式之弊：
如果把它用在不必要的地方，其結(jié)果反而有損代碼的運行效率。這種模式在優(yōu)化代碼的同時，也提高了其復(fù)雜程度，這會給調(diào)試和維護(hù)造成困難。
它之所以會妨礙調(diào)試，是因為現(xiàn)在可能出錯的地方變成了三個：管理器、工廠和享元。
這種優(yōu)化也會使維護(hù)變得更加困難。現(xiàn)在你面對的不是由封裝著數(shù)據(jù)的對象構(gòu)成的清晰架構(gòu)，而是一堆又碎又亂的東西。其中的數(shù)據(jù)至少分兩處保存。最好注釋標(biāo)明內(nèi)在數(shù)據(jù)和外在數(shù)據(jù)。
只有在必要的時候才應(yīng)該進(jìn)行這種優(yōu)化。必須在運行效率和可維護(hù)性之間進(jìn)行權(quán)衡。如果拿不準(zhǔn)是否需要使用享元模式，那么你很可能并不需要它。享元模式適合的是系統(tǒng)資源已經(jīng)用得差不多而且明顯需要進(jìn)行某種優(yōu)化這樣一類場合。
這種模式對Javascript程序員特別有用，因為它可以用來減少網(wǎng)頁上所要使用的DOM元素的數(shù)量，要知道這些元素需要耗費許多內(nèi)存。結(jié)合使用這種模式與組合模式等組織型可以開發(fā)出功能豐富的復(fù)雜Web應(yīng)用系統(tǒng)，它們可以平穩(wěn)的運行在任何現(xiàn)代Javascript環(huán)境中。
享元模式的適用場合：
網(wǎng)頁中必須使用了大量資源密集型對象。如果只會用到少許這類對象，這種優(yōu)化并不劃算。
對象中所保存的數(shù)據(jù)至少有一部分能被轉(zhuǎn)化為外在數(shù)據(jù)。此外，將這些數(shù)據(jù)存儲在對象外部所占用的資源應(yīng)該相對較少，否則這種做法對于性能的提示實際上毫無意義。那種大量包含基礎(chǔ)性代碼和HTML內(nèi)容的對象可能比較適合這種優(yōu)化。
將外在數(shù)據(jù)分離出去后，獨一無二的對象的數(shù)目相對較少。
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