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<title>享元模式(flyweight)</title>
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/**
* 享元模式
*
* 定义:
* 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象
*
* 本质:
* 分离与共享
*
* 分离的是对象状态中的变与不变的部分,共享的是对象中不变的部分。享元模式的关键之处在于分离变与不变,把不变部分作为享元对象的内部状态,而变化部分则作为外部状态,由外部来维护,这样享元对象就能够被共享。
*
* 如果能够有效地减少对象的数量,减少重复的数据,那么就能够节省不少内存。一个基本的思路就是缓存这些包含着重复数据的对象,让这些对象只出现一次,也就只耗费一份内存。
* 如果被缓存的对象的属性值经常变动,那就不适合缓存了。
* 因此,需要分离出被缓存对象实例中,哪些数据是不变且重复出现的,哪些数据是经常变化的,真正应该被缓存的数据是那些不变且重复出现的数据,把它们称为对象的内部状态,而那些变化的数据就不缓存了,把它们称为对象的外部状态。
* 这样在实现的时候,把内部状态分离出来共享,称之为享元,通过共享享元对象来减少对内存的占用。把外部状态分离出来,放到外部,让应用在使用的时候进行维护,并在需要的时候传递给享元对象使用。为了控制对内部状态的共享,并且让外部能简单地使用共享数据,提供一个工厂来管理享元,把它称为享元工厂。
*
* 1.变与不变
* 享元模式的重点就在于分离变与不变。把一个对象的状态分成内部状态和外部状态,内部状态是不变的,外部状态是可变的。然后通过共享不变的部分,达到减少对象数量并节约内存的目的。在享元对象需要的时候,可以从外部传入外部状态给共享的对象,共享对象会在功能处理的时候,使用自己内部的状态和这些外部的状态。
*
* 2.共享与不共享
* 在享元模式中,享元对象又有共享与不共享之分,这种情况通常出现在和组合模式合用的情况,通常共享的是叶子对象,一般不共享的部分是由共享部分组合而成的,由于所有细粒度的叶子对象已经缓存了,那么缓存组合对象就没有什么意义了。
*
* 3.内部状态和外部状态
* 享元模式的内部状态,通常指的是包含享元对象内部的,对象本身的状态,是独立于使用享元的场景的信息,一般创建后就不再变化的状态,因此可以共享。
* 外部状态指的是享元对象之外的状态,取决于使用享元的场景,会根据使用场景而变化,因此不可共享。如果享元对象需要这些外部状态的话,可以从外部传递到享元对象中,比如通过方法的参数来传递。
* 也就是说享元模式真正缓存和共享的数据是享元的内部状态,而外部状态是不应该被缓存共享的。
* 内部状态和外部状态是独立的。外部状态的变化不应该影响到内部状态。
*
* 4.实例池
* 在享元模式中,为了创建和管理共享的享元部分,引入了享元工厂,享元工厂中一般都包含有享元对象的实例池,享元对象就是缓存在这个实例池中的。
* 所谓实例池,指的是缓存和管理对象实例的程序,通常实例池会提供对象实例的运行环境,并控制对象实例的生存周期。
* 工业级的实例池在实现上有两个最基本的难点,一个是动态控制实例数量,另一个是动态分配实例来提供给外部使用。这些都是需要算法来做保证的。
* 在享元模式中,享元工厂中的实例池并没有那么复杂,因为共享的享元对象基本上都是一个实例,一般不会出现同一个享元对象有多个实例的情况。这样就不用去考虑动态创建和销毁享元对象实例的功能,也不存在动态调度的麻烦。
*
* 5.享元模式的调用顺序
* 1)通过享元工厂来获取共享的享元对象
* 2)创建相应的享元对象
* 3)调用共享的享元对象的方法,传入外部状态
*
* 6.谁来初始化共享对象
* 通常是第一次向享元工厂请求获取共享对象的时候,进行共享对象的初始化,而且多半都是在享元工厂内部实现,不会从外部传入共享对象。当然可以从外部传入一些创建共享对象需要的值,享元工厂可以按照这些值去初始化需要共享的对象,然后把创建好的共享对象的实例放入享元工厂内部的缓存中,以后再请求这个共享对象的时候就不用再创建了。
*/
(function () {
// 示例代码
/**
* 享元对象。封装Flyweight的内部状态,提供功能方法。
* @param state 享元对象的内部状态的数据
*/
function ConcreteFlyweight(state) {
var intrinsicState = state;
this.operation = function (extrinsicState) {
// 具体的功能处理,可能会用到享元内部,外部的状态
};
}
/**
* 不需要共享的flyweight对象
* 通常是将被共享的享元对象作为子结点组合出来的对象
*/
function UnsharedConcreteFlyweight() {
// 描述对象的状态
var allState;
this.operation = function (extrinsicState) {
// 具体的功能处理
};
}
// 享元工厂
// 客户端不能直接创建共享享元对象实例,必须通过享元工厂来创建。
function FlyweightFactory() {
// 缓存多个Flyweight对象
var fsMap = {};
this.getFlyweight = function (key) {
var f = fsMap[key];
if (f == null) {
f = new ConcreteFlyweight(key);
fsMap[key] = f;
}
return f;
};
}
new function () {
// Client
// 通常会维持一个对flyweight的引用
// 计算或存储一个或多个flyweight的外部状态
};
})();
(function () {
// 权限控制
// 封装授权数据中重复出现部分的享元对象
function AuthorizationFlyweight(state) {
var parts = state.split(',');
// 内部状态, 安全实体
var securityEntity = parts[0];
// 内部状态,权限
var permit = parts[1];
this.getSecurityEntity = function () {
return securityEntity;
};
this.getPermit = function () {
return permit;
};
this.match = function (security, perm) {
return securityEntity === security &&
permit === perm;
};
this.toString = function () {
return securityEntity + ',' + permit;
};
}
// 享元工厂,通常实现称为单例
var FlyweightFactory = {
fsMap: {},
getFlyweight: function (key) {
var f = this.fsMap[key];
if (f == null) {
f = new AuthorizationFlyweight(key);
this.fsMap[key] = f;
}
return f;
}
};
function isEmptyObj(obj) {
for (var i in obj) return false;
return true;
}
// 安全管理
var SecurityMgr = {
map: {},
// 模拟登录
login: function (user) {
this.map[user] = this.queryByUser(user);
},
// 判断用户对某个安全实体是否拥有权限
hasPermit: function (user, securityEntity, permit) {
var col = this.map[user];
if (col == null || isEmptyObj(col)) {
console.log(user + '没有登录或是没有被分配任何权限');
return false;
}
for (var i in col) {
if (!col.hasOwnProperty(i)) continue;
var flyweight = col[i];
console.log('flyweight == ' + flyweight);
if (flyweight.match(securityEntity, permit)) return true;
}
return false;
},
// 从数据库中获取某人所拥有的权限
queryByUser: function (user) {
var col = [];
for (var i in DataBase) {
var s = DataBase[i];
var ss = s.split(',');
if (ss[0] === user) {
var fm = FlyweightFactory.getFlyweight(ss[1] + ',' + ss[2]);
col.push(fm);
}
}
return col;
}
};
// mock data
var DataBase = [
'张三,人员列表,查看',
'李四,人员列表,查看',
'李四,资薪数据,查看',
'李四,资薪数据,修改'
];
for (var i = 0; i < 3; i++) {
DataBase.push('张三' + i + ',人员列表,查看');
}
new function () {
SecurityMgr.login('张三');
SecurityMgr.login('李四');
var f1 = SecurityMgr.hasPermit('张三', '资薪数据', '查看');
var f2 = SecurityMgr.hasPermit('李四', '资薪数据', '查看');
console.log('f1 == ' + f1);
console.log('f2 == ' + f2);
for (var i = 0; i < 3; i++) {
SecurityMgr.login('张三' + i);
SecurityMgr.hasPermit('张三' + i, '资薪数据', '查看');
}
};
})();
/*
不需要共享的享元
对于使用已经缓存的享元组合出来的对象,就没有必要再缓存了。也就是把已经缓存的享元当作叶子节点,组合出来的组合对象就不需要
再被缓存了,也把这种享元成为复合享元。
*/
/*
享元的结构
享元模式用于减少应用程序所需对象的数量。这是通过将对象的内部状态划分为内在数据(instrinsic data)和外在数据(extrinsic data)两类而实现的。内在数据是指类的内部方法所需要的信息。没有这种数据的话类就不能正常运行。外在数据则是可以从类身上剥离并存储在其外部的信息。我们可以将内在状态相同的所有对象替换为同一个共享对象,用这种方法可以把对象数量减少到不同内在状态的数量。
创建这种共享对象需要使用工厂,而不是普通的构造函数。这样做可以跟踪到已经实例化的各个对象,从而仅当所需对象的内在状态不同于已有对象时才创建一个新对象。对象的外在状态被曝存在一个管理器对象中。在调用对象的方法时,管理器会把这些外在状态作为参数传入。
*/
/*
示例:汽车登记
假设要开发一个系统,用以代表一个城市的所有汽车。你需要保存每一辆汽车的详细情况(品牌,型号和出厂日期)及其所有权的详细情况(车主姓名,车牌号和最近登记日期)。当然,你决定把每辆汽车表示为一个对象:
*/
// Car class, un-optimized.
/**
* Car类
* @param make 品牌
* @param model 型号
* @param year 出厂日期
* @param owner 车主姓名
* @param tag 车牌号
* @param renewDate 最近登记日期
* @constructor Car
*/
var Car = function (make, model, year, owner, tag, renewDate) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;
this.owner = owner;
this.tag = tag;
this.renewDate = renewDate;
};
Car.prototype = {
getMake: function () {
return this.make;
},
getModel: function () {
return this.model;
},
getYear: function () {
return this.year;
},
transferOwnership: function (newOwner, newTag, newRenewDate) {
this.owner = newOwner;
this.tag = newTag;
this.renewDate = newRenewDate;
},
renewRegistration: function (newRenewDate) {
this.renewDate = newRenewDate;
},
isRegistrationCurrent: function () {
var today = new Date();
return today.getTime() < Date.parse(this.renewDate);
}
};
/*
这个系统最初表现不错。但是随着城市人口的增长,你发现它一天天地变慢。数以十万计的汽车对象耗尽了可用的计算资源。要想优化这个系统,可以采用享元模式减少所需对象的数目。
优化工作的第一步是把内在状态与外在状态分开。
*/
/*
内在状态和外在状态
将对象数据划分为内在和外在部分的过程有一定的随意性。既要维持每个对象的模块性,又想把尽可能多的数据作为外在数据处理。划分依据的选择多少有些主观性。在本例中,车的自然数据(品牌,型号和出厂日期)属于内在数据,而所有权数据(车主姓名,车牌号和最近登记日期)则属于外在数据。这意味着对于品牌,型号和出厂日期的每一种组合,只需要一个汽车对象就行,这个数目还是不少,不过与之前相比已经少了几个数量级。每个品牌-型号=出厂日期组合对应的那个实例将被所有该类型汽车的车主共享。下面是新版Car类的代码:
*/
// Car class, optimized as a flyweight
var Car = function (make, model, year) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;
};
Car.prototype = {
getMake: function () {
return this.make;
},
getModel: function () {
return this.model;
},
getYear: function () {
return this.year;
}
};
/*
上面的代码删除了所有外在数据。所有处理登记事宜的方法都被转移到一个管理其对象中(不过,也可以将这些方法留在原地,并为其增加对应于各种外在数据的参数)。因为现在对象的数据已被分为两大部分,所以必须用工厂来实例化它。
*/
/*
用工厂进行实例化
这个工厂很简单。它会检查之前是否已经创建过对应于指定品牌-型号-出厂日期组合的汽车,如果存在这样的汽车那就返回它,否则创建一辆新车,并把它包村起来供以后使用。这就确保了对应于每个唯一的内在状态,只会创建一个实例:
*/
// CarFactory singleton
var CarFactory = (function () {
var createdCars = {};
return {
/**
* 工厂方法
* @param make 品牌
* @param model 型号
* @param year 出厂日期
* @return new Car()
*/
createCar: function (make, model, year) {
// Check to see if this particular combination has
// been created before.
if (createdCars[make + '-' + model + '-' + year]) {
return createdCars[make + '-' + model + '-' + year];
} else {
// Otherwise create a new instance and save it.
var car = new Car(make, model, year);
createdCars[make + '-' + model + '-' + year] = car;
return car;
}
}
};
})();
/*
封装在管理器中的外在状态
要完成这种优化还需要一个对象。所有那些从Car对象中删除的数据必须有个保存地点,我们用一个单体来做封装这些数据的管理器。原先的每一个Car对象现在都被分割为外在数据及其所属的共享汽车对象的引用这样两部分。Car对象与车主数据的组合称为汽车记录(car record)。管理器存储着这两方面的信息。它还包含着从原先的Car类删除的方法:
*/
// CarRecordManager singleton
var CarRecordManager = (function () {
var carRecordDatabase = {};
return {
// Add a new car record into the city's system
addCarRecord: function (make, model, year, owner, tag, renewDate) {
var car = CarFactory.createCar(make, model, year);
carRecordDatabase[tag] = {
owner: owner,
renewDate: renewDate,
car: car
};
},
// Methods previously contained in the Car class.
transferOwnership: function (tag, newOwner, newTag, newRenewDate) {
var record = carRecordDatabase[tag];
record.owner = newOwner;
record.tag = newTag;
record.renewDate = newRenewDate;
},
renewRegistration: function (tag, newRenewDate) {
carRecordDatabase[tag].renewDate = newRenewDate;
},
isRegistrationCurrent: function (tag) {
var today = new Date();
return today.getTime() < Date.parse(carRecordDatabase[tag].renewDate);
}
};
})();
/*
从Car类剥离的所有数据现在都保存在CarRecordManager这个单体的私用属性carRecordDatabase中。这个carRecordDatabase对象要比以前使用的一大批对象高效得多。那些处理所有权事宜的方法现在也被封装在这个单体中,因为他们处理的都是外在数据。
可以看出,这种优化是以复杂为代价的。原先有的只是一个类,而现在却变成了一个类和两个单体对象。把一个对象的数据保存在两个不同的地方这种做法有点令人困惑,但与所解决的性能问题相比,这两点都只是小问题。如果运用得当,那么享元模式能够显著的提升程序的性能。
*/
/*
管理外在状态
管理享元对象的外在数据有许多不同方法。使用管理器对象是一种常见做法,这种对象有一个集中管理的数据库(centralized database),用于存放外在状态及其所属的享元对象。汽车登记那个示例就采用了这种方案。其优点在于简单,容易维护。这也是一种比较轻便的方案,因为用来保存外在数据的只是一个数组或对象字面量。
另一种管理外在状态的办法是使用组合模式。你可以用对象自身的层次体系来保存信息,而不需要另外使用一个集中管理的数据库。组合对象的叶节点全都可以是享元对象,这样一来这些享元对象就可以在组合对象层次体系中多个地方被共享。对于大型的对象层次体系这非常有用,因为同样的数据用这种方案来表示时所需对象的数量要少得多。
*/
/**
* 示例:Web 日历
*
* 为了演示用组合对象来保存外在状态的具体做法,下面我们要创建一个Web日历。首先实现的是一个未经优化的,未使用享元的版本。这是一个大型组合对象,位于最顶层的是代表年份的组合对象。它封装着代表月份的组合对象,而后者又封装着代表日期的叶对象。这是一个简单的例子,它会按顺序显示每月中的各天,还会按顺序显示一年中的各个月:
*/
(function () {
// CalendarYear class, a composite
var CalendarYear = function (year, parent) {
// implements CalendarItem
this.year = year;
this.element = document.createElement('div');
this.element.className = 'year';
this.element.style.display = 'none';
var title = document.createElement('h4');
title.appendChild(document.createTextNode(year));
parent.appendChild(this.element).appendChild(title);
function isLeapYear(y) {
return (y > 0) && !(y % 4) && ((y % 100) || !(y % 400));
}
this.months = [];
// The number of days in each month.
this.numDays = [31, isLeapYear(this.year) ? 29 : 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31];
for (var i = 0; i < 12; i++) {
this.months[i] = new CalendarMonth(i + 1, this.numDays[i], this.element);
}
};
CalendarYear.prototype = {
display: function () {
for (var i = 0, len = this.months.length; i < len; i++) {
// Pass the call down to the next level
this.months[i].display();
}
this.element.style.display = 'block';
}
};
// CalendarMonth class, a composite
var CalendarMonth = function (monthNum, numDays, parent) {
// implements CalendarItem
this.monthNum = monthNum;
this.element = document.createElement('div');
this.element.className = 'month';
this.element.style.display = 'none';
var title = document.createElement('h5');
title.appendChild(document.createTextNode(monthNum));
parent.appendChild(this.element).appendChild(title);
this.days = [];
for (var i = 0; i < numDays; i++) {
this.days[i] = new CalendarDay(i + 1, this.element);
}
};
CalendarMonth.prototype = {
display: function () {
for (var i = 0, len = this.days.length; i < len; i++) {
this.days[i].display();
}
this.element.style.display = 'block';
}
};
// CalendarDay class, a leaf
var CalendarDay = function (date, parent) {
// implements CalendarItem
this.date = date;
this.element = document.createElement('div');
this.element.className = 'day';
this.element.style.display = 'none';
parent.appendChild(this.element);
};
CalendarDay.prototype = {
display: function () {
this.element.style.display = 'block';
this.element.innerHTML = this.date;
}
};
var input1 = document.getElementsByTagName('input')[0];
input1.year = 2012;
input1.onclick = function () {
var a = new CalendarYear(this.year, document.getElementById('calendar-container'));
a = new MethodProfiler(a);
a.display();
++this.year;
};
})();
/*
这段代码的问题在于,你不得不为每一年创建365个CalendarDay对象。要创建一个显示10年的日历,需要实力花几千个CalendarDay对象。这些对象固然不大,但是无论什么类型的对象,如果其数目如此之多的话,都会给浏览器带来资源压力。更有效的做法是无论日历要显示多少年,都只用一个CalendarDay对象来代表所有日期。
*/
/*
把日期对象转化为享元
把CalendarDay对象转化为享元对象的过程很简单。首先,修改CalendarDay类本身,出去其中保存的所有数据,让这些数据(日期和父元素)成为外在数据:
*/
(function () {
// CalendarYear class, a composite
var CalendarYear = function (year, parent) {
this.year = year;
this.element = document.createElement('div');
this.element.className = 'year';
var title = document.createElement('h4');
title.appendChild(document.createTextNode(year));
parent.appendChild(this.element).appendChild(title);
function isLeapYear(y) {
return (y > 0) && !(y % 4) && ((y % 100 || !(y % 400)));
}
this.months = [];
this.numDays = [31, isLeapYear(this.year) ? 29 : 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31];
for (var i = 0; i < 12; i++) {
this.months[i] = new CalendarMonth(i + 1, this.numDays[i], this.element);
}
};
CalendarYear.prototype = {
display: function () {
for (var i = 0, len = this.months.length; i < len; i++) {
this.months[i].display();
}
this.element.style.display = 'block';
}
};
// CalendarMonth class, a composite
var CalendarMonth = function (monthNum, numDays, parent) {
this.monthNum = monthNum;
this.element = document.createElement('div');
this.element.className = 'month';
this.element.style.display = 'none';
var title = document.createElement('h5');
title.appendChild(document.createTextNode(monthNum));
parent.appendChild(this.element).appendChild(title);
this.days = [];
for (var i = 0; i < numDays; i++) {
/**------------------------------------**/
this.days[i] = calendarDay;
/**------------------------------------**/
}
};
CalendarMonth.prototype = {
display: function () {
for (var i = 0, len = this.days.length; i < len; i++) {
/**------------------------------------**/
this.days[i].display(i + 1, this.element);
/**------------------------------------**/
}
this.element.style.display = 'block';
}
};
// CalendarDay class, a leaf
/**------------------------------------**/
var CalendarDay = function () {
};
CalendarDay.prototype = {
display: function (date, parent) {
var element = document.createElement('div');
element.className = 'day';
parent.appendChild(element);
element.innerHTML = date;
}
};
/*
接下来,创建日期对象的单个实例。所有CalendarMonth对象中都要使用这个实例。这里本来也可以像第一个示例那样使用工厂来创建该类的实例,不过,因为这个类只需要创建一个实例,所以直接实例化它就行了:
*/
// Single instance of CalendarDay
var calendarDay = new CalendarDay();
/**------------------------------------**/
var input1 = document.getElementsByTagName('input')[1];
input1.year = 2012;
input1.onclick = function () {
var a = new CalendarYear(this.year, document.getElementById('calendar-container'));
a = new MethodProfiler(a);
a.display();
++this.year;
};
/*
现在外在数据成了display方法的参数,而不是类的构造函数的参数。这是享元的典型工作方式。因为在此情况下有些(或全部)数据被曝存在对象之外,要想实现与之前同样的功能就必须把他们提供给各个方法。
最后,CalendarMonth类也要略作修改。原来用CalendarDay类构造函数创建该类实例的那个表达式被替换为calendarDay对象,而那些原本提供给CalendarDay类构造函数的参数现在被转而提供给display方法。
*/
})();
/*
外在数据保存在哪里
本例没有像前面的例子那样使用一个中心数据库来保存所有从享元对象剥离的数据。实际上,其他类基本上没做什么修改,CalendarYear根本没改,而CalendarMonth只改了两行。这都是因为组合对象的结构本身就已经包含了所有的外在数据。由于月份对象中的所有日期对象被一次存放在一个数组中,所以它知道每一个日期对象的状态,从CalendarDay构造函数中剔除的两种数据都已经存在于CalendarMonth对象中。
这就是组合模式与享元模式配合得如此完美的原因。组合对象通常拥有大量叶对象,它还保存着许多可作为外在数据处理的数据。也对象通常只包含极少的内在数据,所以很容易被转化为共享资源。
*/
/**
* 示例:工具提示对象
*
* 在HS对象需要创建HTML内容这种情况下,享元模式特别有用。那种会生成DOM元素的对象如果数目众多的话,会占用过多内存,使网页陷入泥沼。采用享元模式后,只需创建少许这种对象即可,所有需要这种对象的地方都可以共享它们。工具提示就是一个典型的例子。
*/
// 未经优化的Tooltip类
// Tooltip class, un-optimized
function test() {
var Tooltip = function (targetElement, text) {
this.target = targetElement;
this.text = text;
this.delayTimeout = null;
this.delay = 500;
this.element = document.createElement('div');
this.element.style.display = 'none';
this.element.style.position = 'absolute';
this.element.className = 'tooltip';
document.body.appendChild(this.element);
this.element.innerHTML = this.text;
var that = this;
this.target.addEventListener('mouoseover', function (e) {
that.startDelay(e);
}, false);
this.target.addEventListener('mouseout', function (e) {
that.hide();
}, false);
};
Tooltip.prototype = {
startDelay: function (e) {
if (this.delayTimeout === null) {
var that = this,
x = e.clientX,
y = e.clientY;
this.delayTimeout = setTimeout(function () {
that.show(x, y);
}, this.delay);
}
},
show: function (x, y) {
clearTimeout(this.delayTimeout);
this.delayTimeout = null;
this.element.style.left = x + 'px';
this.element.style.top = (y + 20) + 'px';
this.element.style.display = 'block';
},
hide: function () {
clearTimeout(this.delayTimeout);
this.delayTimeout = null;
this.element.style.display = 'none';
}
};
var link1 = $('link-id1'),
link2 = $('link-id2');
var tt = new Tooltip(link1, 'Lorem ipsum....');
}
// 作为享元的Tooltip
/*
把Tooltip类转化为享元需要做三件事:把外在数据从Tooltip对象中删除;创建一个用来实例化Tooltip的工厂;创建一个用来保存外在数据的管理器。在这个例子,我们可以用一个单体同时扮演工厂和管理器的角色。此外,由于外在数据可以作为事件侦听器一部分保存,因此没有必要使用一个中心数据库。
*/
function test() {
// TooltipManager singleton, a flyweight factory and manager
var TooltipManager = (function () {
var storedInstance = null;
// Tooltip class, as aflyweight
var Tooltip = function () {
this.delayTimeout = null;
this.delay = 500;
this.element = document.createElement('div');
this.element.style.display = 'none';
this.element.style.position = 'absolute';
this.element.className = 'tooltip';
document.body.appendChild(this.element);
};
Tooltip.prototype = {
startDelay: function (e, text) {
if (this.delayTimeout === null) {
var that = this,
x = e.clientX,
y = e.clientY;
this.delayTimeout = setTimeout(function () {
that.show(x, y, text);
}, this.delay);
}
},
show: function (x, y, text) {
clearTimeout(this.delayTimeout);
this.delayTimeout = null;
this.element.innerHTML = text;
this.element.style.left = x + 'px';
this.element.style.top = (y + 20) + 'px';
this.element.style.display = 'block';
},
hide: function () {
clearTimeout(this.delayTimeout);
this.delayTimeout = null;
this.element.style.display = 'none';
}
};
return {
addTooltip: function (targetElement, text) {
// Get the tooltip object
var tt = this.getTooltip();
// Attach the events
targetElement.addEventListener('mouseover', function(e){
tt.startDelay(e, text);
}, false);
targetElement.addEventListener('mouseover', function(e){
tt.hide();
}, false);
},
getTooltip: function () {
if (storedInstance === null) {
storedInstance = new Tooltip();
}
return storedInstance;
}
};
})();
// Tooltip usage
TooltipManager.addTooltip($('link-id2'), 'hello world');
}
/*
上面的Tooltip类删除了原来的构造函数的所有参数以及注册事件处理器的代码。而startDelay和show方法则各增加了一个新的参数,这样一来,要显示的文字就可以作为外在数据传给他们。
这个单体有两个方法,分别体现了他的两种角色,getTooltip是工厂方法,它与你之前见到过的其他享元的生成方法差不多。addTooltip则是管理器方法,它先获取一个Tooltip对象,然后后分别把两个匿名函数注册为目标元素的mouseover和mouseout事件侦听器。这个例子用不着创建中心数据库,因为那两个匿名函数中生成的闭包已经保存了外在数据。
*/
/*
现在生成的DOM元素已减至一个。这很重要,假如你想为工具提示添加阴影或iframe垫片等特性,那么每个Tooltip对象需要生成5-10个DOM元素。要是不把它实现为享元的话,网页将被成百上千个工具提示压垮。此外,享元模式的应用还减少了对箱内部保存的数据。
*/
/*
保存实例供以后重用
模式对话框是享元模式的另一个适用场合。与工具提示一样,对话框对象也封装着数据和HTML内容。不过,后者包含的DOM元素要多得多,因此尽可能地减少其实例个数更显重要。问题在于网页上可能会同时出现不止一个对话框。实际上,你无法确却知道究竟需要多少对话框。既然如此,那有怎能得知需要用到多少实例呢?
因为运行期间需要用到的实例的确却数目无法在开发期间确定,所以不能对实例的个数加以限制,而只能要用多少就创建多少,然后把它们保存起来供以后使用。这样就不用再次成熟期创建过程中的开销,而且所创建的实例的数目也刚好能满足需要。
在这个示例中,DialogBox对象的实现细节并不重要。你只需要知道,它是资源密集型的对象,应该尽量少实例化。该类的基本框架以及它实现的接口如下:
*/
// DialogBox class
var DialogBox = function () {
// implements DisplayModule
this.wrapper = document.createElement('section');
this.wrapper.className = 'dialog_wrapper';
this.header = document.createElement('header');
this.header.className = 'dialog_header';
this.content = document.createElement('div');
this.content.className = 'dialog_body';
this.footer = document.createElement('footer');
this.footer.className = 'dialog_footer';
this.wrapper.appendChild(this.header);
this.wrapper.appendChild(this.footer);
this.wrapper.insertBefore(this.content, this.footer);
this.wrapper.style.display = 'none';
document.body.appendChild(this.wrapper);
};
DialogBox.prototype = {
show: function (obj) {
// Sets the content and shows the dialog box
this.header.innerHTML = obj.header;
this.content.innerHTML = obj.content;
this.footer.innerHTML = obj.footer;
this.wrapper.style.display = 'block';
},
hide: function () {
// Hides the dialog box
this.wrapper.style.display = 'none';
},
status: function () {
// Returns 'visible' or 'hidden'
var value = this.wrapper.style.display;
if (!value) {
if (document.defaultView && document.defaultView.getComputedStyle) {
var css = document.defaultView.getComputedStyle(this.wrapper, null);
value = css ? css.display : null;
} else if (this.wrapper.currentStyle) {
value = this.wrapper.currentStyle.display;
}
}
return value === 'none' ? 'hidden' : 'visible';
}
};
/*
控制享元数量的管理器。改管理器需要三个部件:一个用来显示对话框的方法,一个用来检查当前网页上正在使用的对话框的数目的方法,以及一个用来保存所生成的对话框的数据结构。我们用一个单体来包装这些部件,以确保管理器的唯一性:
*/
// DialogBox class
var DialogBox = function () {
// implements DisplayModule
this.wrapper = document.createElement('section');
this.wrapper.className = 'dialog_wrapper';
this.header = document.createElement('header');
this.header.className = 'dialog_header';
this.content = document.createElement('div');
this.content.className = 'dialog_body';
this.footer = document.createElement('footer');
this.footer.className = 'dialog_footer';
this.wrapper.appendChild(this.header);
this.wrapper.appendChild(this.footer);
this.wrapper.insertBefore(this.content, this.footer);
this.wrapper.style.display = 'none';
document.body.appendChild(this.wrapper);
};
DialogBox.prototype = {
show: function (obj) {
// Sets the content and shows the dialog box
this.header.innerHTML = obj.header;
this.content.innerHTML = obj.content;
this.footer.innerHTML = obj.footer;
this.wrapper.style.display = 'block';
},
hide: function () {
// Hides the dialog box
this.wrapper.style.display = 'none';
},
state: function () {
// Returns 'visible' or 'hidden'
var value = this.wrapper.style.display;
if (!value) {
if (document.defaultView && document.defaultView.getComputedStyle) {
var css = document.defaultView.getComputedStyle(this.wrapper, null);
value = css ? css.display : null;
} else if (this.wrapper.currentStyle) {
value = this.wrapper.currentStyle.display;
}
}
return value === 'none' ? 'hidden' : 'visible';
}
};
/*
控制享元数量的管理器。改管理器需要三个部件:一个用来显示对话框的方法,一个用来检查当前网页上正在使用的对话框的数目的方法,以及一个用来保存所生成的对话框的数据结构。我们用一个单体来包装这些部件,以确保管理器的唯一性:
*/
// DialogBoxManager singleton
var DialogBoxManager = (function () {
// Stroes created instances
var created = [];
return {
displayDialogBox: function (obj) {
// Find the number currently in use
var inUse = this.numberInUse();
if (inUse === created.length) {
// Augment it if need be
created.push(this.createDialogBox());
}
// show the dialog box
created[inUse].show(obj);
},
createDialogBox: function () {
// Factory method
return new DialogBox();
},
numberInUse: function () {
var inUse = 0;
for (var i = 0, len = created.length; i < len; i++) {
if (created[i].state() === 'visible') {
inUse++;
}
}
return inUse;
}
};
})();
DialogBoxManager.displayDialogBox({
header: '<h3>title1</h3>',
content: '<div>this is a content</div>',
footer: '<div>this is a footer</div>'
});
/*
这个管理器把已经创建出来的对话框对象保存在数组created中,以便于重用。numberInUse方法用于获取现有DialogBox对象中当前正被使用的对象的个数,它通过检查DialogBox对象的状态判断其是否正被使用。displayDialogBox方法会先检查这个数字是否等于数组的长度,并且只有在不能重用现有实例的情况下才创建新实例。
这个示例比工具提示那个要复杂一点。总结起来就是:通过把外在数据从资源密集型对象剥离以实现对这种对象的重用;用一个管理器控制对象的个数并保存外在数据,所生成的实例的个数应该刚好够用,并且在实例化开销较大的情况下,这些实例应被保存起来供以后重用。这种技术类似于服务端语言中的SQL连接池。在后一种技术中,仅当现有连接都在使用当中时才会创建新连接。
*/
(function(){
/**
* 利用享元实现简单的引用计数和垃圾回收 TODO
*
* 实现引用计数的基本思路
* 要实现引用计数,就在享元工厂中定义一个Map,它的key值与缓存享元对象的key是一样的,而value就是被引用的次数,这样当外部每次获取该享元的时候,就把对应的引用计数取出来加上1,然后再记录回去。
*
* 实现垃圾回收的基本思路
* 1)为了确定哪些是垃圾,一个简单的方案,定义一个缓存对象的配置对象,在这个对象中描述了缓存的开始时间和最长不被使用的时间,这个时候判断是否垃圾的计算公式如下:当前的时间 - 缓存的开始时间 >= 最长不被使用的时间。当然,每次这个对象被使用的时候,就把那个缓存开始时间更新为使用时的当前时间,也就是说如果一直有人用的话,这个对象是不会被判断为垃圾。
* 2)何时回收的问题,当然是判断出来是垃圾了就可以回收了。
* 3)怎么回收?直接从缓存的Map对象中删除相应的对象,让这些对象没有引用的地方,那么这些对象就可以等着被回收了。
*/
// 描述享元对象缓存的配置对象
function CacheConfModel(){
// 缓存开始计时的开始时间
this.beginTime = null;
this.durableTime = null;
// 缓存对象需要被永久存储,也就是不需要从缓存中删除
this.forever = false;
}
var flyweightFactory = {
fsMap: {},
cacheConfMap: {},
countMap: {},
DURABLE_TIME: 6 * 1000,
init: function(){
clearCache();
},
getUserTimes: function(key){
var count = this.countMap[key];
return count || 0;
},
getFlyweight: function(key){
var f = this.fsMap[key], cm;
if(f == null){
f = new AuthorizationFlyweight(key);
this.fsMap[key] = f;
this.countMap[key] = 1;
cm = new CacheConfModel();
cm.beginTime = Date.now();
cm.forever = false;
cm.durableTime = this.DURABLE_TIME;
this.cacheConfMap[key] = cm;
} else {
cm = this.cacheConfMap[key];
cm.beginTime = Date.now();
this.cacheConfMap[key] = cm;
this.countMap[key]++;
}
return f;
},
removeFlyweight: function(key){
delete this.fsMap[key];
delete this.cacheConfMap[key];
delete this.countMap[key];
}
};
function UnsharedConcreteFlyweight(){
this.list = [];
}
UnsharedConcreteFlyweight.prototype = {
add: function(flyweight){
this.list.push(flyweight);
},
match: function(securityEntity, permit){
for(var i = 0; i < this.list.length; i++){
var f = this.list[i];
if(f.match(securityEntity, permit))
return true;
}
return false;
}
};
function clearCache(){
setInterval(function(){
var tempSet = [];
var set = Object.keys(flyweightFactory.cacheConfMap);
for(var i = 0; i < set.length; i++){
var key = set[i];
var ccm = flyweightFactory.cacheConfMap[key];
if(Date.now() - ccm.beginTime >= ccm.durableTime){
tempSet.push(key);
}
}
for(i = 0; i < tempSet.length; i++){
flyweightFactory.removeFlyweight(key);
}
console.log('now thread = ' + Object.keys(flyweightFactory.fsMap).length + ', fsMap = ' + Object.keys(flyweightFactory.fsMap));
}, 1000);
}
var SecurityMgr = {
hasPermit: function(user, securityEntity,
permit){
var col = this.queryByUser(user);