享元模式
享元模式
当我们创建大量对象时，我们可以使用享元模式来减少内存使用。
在我们的应用程序中，我们希望用户能够添加书籍。所有书籍都有 title、author 和 isbn！然而，一个图书馆通常不会只有一本书：它通常有同一本书的多本副本。
如果有多本完全相同的书，每次创建一个新的图书实例并不是很有用。相反，我们希望创建多个 Book 构造函数实例，代表一本书。
class Book {
constructor(title, author, isbn) {
this.title = title
this.author = author
this.isbn = isbn
}
}
如果一本书有相同的 ISBN 编号，因此是完全相同的图书类型，我们就不想创建一个全新的图书实例。相反，我们应该首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)
}
}
如果它尚未包含图书的 ISBN 编号，我们将创建一本新书，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 函数可以帮助我们创建一种图书的新实例。然而，图书馆通常包含同一本书的多个副本！让我们创建一个 addBook 函数，它允许我们添加同一本书的多个副本。它应该调用 createBook 函数，该函数要么返回一个新创建的图书实例，要么返回已经存在的实例。
为了记录副本总数，我们创建一个 bookList 数组，其中包含图书馆中的图书总数。
const bookList = []
const addBook = (title, author, isbn, availability, sales) => {
const book = {
...createBook(title, author, isbn),
sales,
availability,
isbn
}
bookList.push(book)
return book
}
完美！我们不必每次添加副本时都创建一个新的图书实例，而是可以有效地为特定副本使用已有的图书实例。让我们创建 3 本书的 5 个副本：《哈利-波特》、《杀死一只知更鸟》和《了不起的盖茨比》。
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)
特点
享元模式是一种结构型设计模式，其核心思想是通过共享已经存在的对象来减少内存占用，从而提高性能。有两个特点：
- 对象共享：避免重复创建相同状态的对象，节省内存。
- 不可变部分与可变部分分离：将对象分为共享的、不可变的部分（如
title、author和isbn）和非共享的、可变的部分（如availability和sales）。
上述代码体现了这两个特点：
Book 类实例化了书籍的基本信息（title、author、isbn），并通过 Map 存储，确保同样的 isbn 只会创建一次。这部分相当于享元对象的内部状态（不可变且可以被多个实例共享）。
addBook 函数添加了一些书籍的可变信息（sales 和 availability），这些信息属于享元对象的外部状态（每次使用时可以独立指定）。
优点
- 减少内存占用：避免了为每个新书籍对象重复创建相同的
Book实例。如果书籍的isbn相同，那么不再创建新的实例，而是共享现有的对象。 - 提高性能：通过共享已有对象，减少对象的创建和销毁，特别是在大量数据处理的场景中能显著提高性能。
- 更好的管理：将不可变的数据与可变数据分开，代码逻辑更加清晰，易于维护。
适用场景
在本例中，由于 title、author 和 isbn 都是基本数据类型（字符串），享元模式带来的优化可能会非常有限，甚至没有明显的优势，原因如下：
- 内存优化有限：由于字符串本身是不可变且通常由引擎优化处理，JavaScript 已经会对相同的字符串进行共享存储（类似于享元模式），这意味着手动实现的享元模式在这方面并没有太大的额外好处。
- 重复实例减少不明显：与对象不同，基本类型的重复实例在内存中通常不会像对象那样占用大量空间。因此，避免创建多个基本类型的实例不会有明显的内存节省。
因此，享元模式适用于有大量公共内在属性的场景，如：粒子系统，在这种情况下，每个粒子都有一些共同的属性，如颜色、精灵图等。通过享元模式，我们可以共享这些属性，从而节省内存。
注意
实际上享元模式是共享一些内在的公共状态，而不是共享所有的状态。
在 JavaScript 中，我们可以通过原型继承轻松解决这个问题。
在享元模式中，虽然最后创建的对象数量和之前一样多，但会大量节省内存。在本例中可能没有体现出这个好处，但是如果共享的内在状态是对象，那么享元模式就可以发挥作用。