这篇文章主要介绍“javascript设计模式的享元模式怎么实现”的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“javascript设计模式的享元模式怎么实现”文章能帮助大家解决问题。
享元模式:是一种用于性能优化的模式,其核心是运用共享技术来有效支持大量细粒度的对象。
通俗点来讲就是找出事物很多属性种属性分类最少的一种,利用属性值的个数来分类。比如说有这么一个例子,假如一个工厂需要 20 个男性模特和 20 个女性模特需要穿上 40 件新款衣服拍照做宣传,如果我们不使用享元模式,则需要聘请 40 位模特,这会造成巨大的经济损失,也没有必要,如果使用享元模式通过性别来区分,则只需要一男一女两个模特。下面我们来看代码实现。
分析:这是正常的代码实现,我们一共创建了 40 个对象,我们日常编写代码可能不会注意这种情况,但是在实际开发中如果遇到创建几万个甚至几十万个对象,就会造成严重的性能损耗,浪费内存。
let Model = function(sex, underwear) { this.sex = sex; this.underwear = underwear; } Model.prototype.takePhoto = function () { console.log('sex=' + this.sex + 'underwear = ' + this.underwear); } for(let i = 0; i < 20 ; i++){ new Model('男', 'underwear' + i).takePhoto(); } for(let i = 0; i < 20 ; i++){ new Model('女', 'underwear' + i).takePhoto(); }
分析:代码重构后,我们只创建了两个对象便完成了同样的任务,无论需要多少对象,但是我们只需要创建两个对象,大大提高了性能。
let ModelR = function( sex ) { this.sex = sex; } let ModelF = new ModelR( '女' ); let ModelM = new ModelR('男'); ModelR.prototype.takePhoto = function () { console.log('sex=' + this.sex + 'underwear = ' + this.underwear); } for(let i = 0; i < 20 ; i++) { ModelF.underwear = 'underwear' + i; ModelF.takePhoto(); } for(let i = 0; i < 20 ; i++) { ModelM.underwear = 'underwear' + i; ModelM.takePhoto(); }
总体分析:
现在我们对享元模式有了一个大致的了解,思想其实很简单,利用所有对象相同的属性来初始化创建对象,上述例子中利用人的性别这个属性来创建对象,而性别这个属性只有男女这两种,因此我们只需要创建两个对象,将衣服作为其他不同的属性添加到对象中便完成了对象的替换,相当于拥有 40 个不同的对象,但是实际只创建了两个。
因此,我们就引出了一个新的概念,内部状态与外部状态。
内部状态:也就是我们上文提到的属性分类最少的一种,也就是性别,只有两种,可以被对象共享。
外部状态:其他属性,不能被共享。
结论:剥离了外部状态的对象成为了共享对象,外部对象在必要时被传入共享对象来组装成一个完整的对象,组装外部对象需要花费一定的时间,但节省了大量内存损耗,因此,享元模式是一种时间换空间的优化模式。
假如我们需用对文件上传,现在假设有两种上传方式 flash 和 plugin,每一次上传都对应一次 js 对象的创建,如果我们按部就班,当大量文件上传时就会造成浏览器假死状态,因此我们用享元模式来设计代码,首先我们来确定文件的内部状态和外部状态,我们思考下文件有什么属性,文件大小,文件类型,文件上传方式,文件大小和文件类型都是不可控属性,文件上传方式只有两种,因此将文件上传方式作为外部状态,现在我们来编写代码。
let Upload = function(uploadType) { this.uploadType = uploadType; } Upload.prototype.delFile = function( id ) { uploadManager.setExternalState(id, this); if(this.fileSize < 3000) { return this.dom.parentNode.removeChild(this.dom); } } // 使用工厂模式来创建对象 let UploadFactory = function() { let cache = {}; return { create(uploadType) { if(cache[uploadType]){ return cache[uploadType]; } return cache[uploadType] = new Upload( uploadType ); } } }() // 创建一个管理器封装外部状态 let uploadManager = function() { uploadDatabase = {}; return { add(id, uploadType, fileName, fileSize){ let uploadObj = UploadFactory.create( uploadType ); let dom = document.createElement('div'); dom.innerHTML = `<span>文件名称: ${ fileName },文件大小:${fileSize}</span> <button id="del">删除</button>`; dom.querySelector('#del').onclick = function() { uploadObj.delFile( id ); } document.body.appendChild( dom ); uploadDatabase[ id ] = { fileName, fileSize, dom } return uploadObj; }, setExternalState(id, uploadObj){ let uploadData = uploadDatabase[id]; for(let i in uploadData) { uploadObj[i] = uploadData[i]; } } } }(); let id = 0; window.startUpload = function(uploadType, files) { for(let i = 0,file; file = files[i++];){ let uploadObj = uploadManager.add(++id, uploadType, file.fileName, file.fileSize); // 进行上传 } }; startUpload('plugin', [ { fileName: '1.txt', fileSize: 1000 }, { fileName: '2.txt', fileSize: 1000 }, { fileName: '3.txt', fileSize: 3000 } ]) startUpload('flash', [ { fileName: '4.txt', fileSize: 1000 }, { fileName: '5.txt', fileSize: 1000 }, { fileName: '6.txt', fileSize: 3000 } ])
现在我们思考下,如果没有内部状态或者没有外部状态那有该怎么办。
没有内部状态享元:此时,所有属性作为外部享元,相当于内部享元只有一种空,因此我们只需要创建一个对象,此时便相当于之前所提单的单例模式。
没有外部状态享元:这时引入一个新的概念,对象池。
对象池的应用十分广泛,数据库的连接池就是其重要用武之地。对象池的大多数使用场景就是 DOM 操作,因为 DOM 的创建和删除是 js 种最消耗性能的操作。
理解对象池非常简单,比如说我们想做一个圆形的月饼,只需要制造一个圆形的模具便可以做无数的圆形月饼,当我们想做方形月饼时,只需要制造一个方形模具,同时将圆形模具保留下来,等再次使用时拿出来直接用便可。对象池就是这样的原理,我们看一下其通用实现代码。
let objectPoolFactory = function( fn ) { let pool = []; return { create(...args){ let obj = (pool.length === 0)? fn.apply(this, args) : pool.shift(); return obj; }, recover(obj) { pool.push(obj); } } }
实际应用
我们在地图上搜索几个不同的位置,第一次搜索显示北京的两个景区位置,第二次搜索北京三个饭店的位置。
分析:第一次需要两个 DOM 节点,因此创建两个节点,之后将其回收,第二次需要三个DOM节点,使用之前的两个,只需要再创建一个新的节点便可,大大提高了代码性能。
// 创建 dom 节点 let createDomFactory = objectPoolFactory(()=>{ let div = document.createElement('div'); document.body.appendChild(div); return div; }); let ary = []; // 用于回收 let name = ['天安门', "长城"]; for(let i = 0, l= name.length; i < l ;i++){ let dom = createDomFactory.create(); dom.innerHTML = name[i]; ary.push(dom); } for(let i = 0, l = ary.length; i < l ; i ++ ){ createDomFactory.recover(ary[i]); } let name1 = ["饭店1", "饭店2", "饭店3"]; for(let i = 0, l = name1.length; i < l; i++) { let dom = createDomFactory.create(); dom.innerHTML = name1[i]; }
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