10、Python與設計模式--享元模式一、網上咖啡選購平台二、享元模式三、享元模式的優點和使用場景四、享元模式的缺點

假設有一個網上咖啡選購平台，客戶可以在該平台上下訂單訂購咖啡，平台會根據使用者位置進行線下配送。假設其咖啡對象構造如下：

其對應的顧客類如下：

按照一般的處理流程，使用者在網上預訂咖啡，其代表使用者的customer類中生成一個coffee類，直到交易流程結束。整個流程是沒有問題的。如果，随着網站使用者越來越多，機關時間内購買咖啡的使用者也越來越多，并發量越來越大，對系統資源的消耗也會越來越大，極端情況下，會造成當機等嚴重後果。此時，高效利用資源，就顯得非常重要了。

簡單分析下業務流程，高并發下使用者數量增加，而該模型下，每個使用者點一杯咖啡，就會産生一個咖啡執行個體，如果一種咖啡在該時間内被很多使用者點過，那麼就會産生很多同樣咖啡的執行個體。避免重複執行個體的出現，是節約系統資源的一個突破口。類似于單例模式，我們這裡在咖啡執行個體化前，增加一個控制執行個體化的類：咖啡工廠。

咖啡工廠中，getcoffeecount直接傳回目前執行個體個數。customer類可以重寫下，如下：

假設業務中短時間内有多人訂了咖啡，業務模拟如下：

列印如下：

a client ordered a cup of coffee:cappuccino

coffee name:cappuccino price:10

b client ordered a cup of coffee:mocha

coffee name:mocha price:5

c client ordered a cup of coffee:cappuccino

num of coffee instance:2

根據結果可以得知，該模式下三個使用者點了兩種咖啡，最終的咖啡執行個體為2，而不是3。

享元模式定義如下：使用共享對象支援大量細粒度對象。大量細粒度的對象的支援共享，可能會涉及這些對象的兩類資訊：内部狀态資訊和外部狀态資訊。内部狀态資訊就是可共享出來的資訊，它們存儲在享元對象内部，不會随着特定環境的改變而改變；外部狀态資訊就不可共享的資訊了。享元模式中隻包含内部狀态資訊，而不應該包含外部狀态資訊。這點在設計業務架構時，應該有所考慮。

優點：

1、減少重複對象，大大節約了系統資源。

使用場景：

1、系統中存在大量的相似對象時，可以選擇享元模式提高資源使用率。咖啡訂購平台比較小，若假設一個電商平台，每個買家和賣家建立起買賣關系後，買家對象和賣家對象都是占用資源的。如果一個賣家同時與多個買家建立起買賣關系呢？此時享元模式的優勢就展現出來了；

2、需要緩沖池的場景中，可以使用享元模式。如程序池，線程池等技術，就可以使用享元模式（事實上，很多的池技術中已經使得了享元模式）。

1、享元模式雖然節約了系統資源，但同時也提高了系統的複雜性，尤其當遇到外部狀态和内部狀态混在一起時，需要先将其進行分離，才可以使用享元模式。否則，會引起邏輯混亂或業務風險；

2、享元模式中需要額外注意線程安全問題。