享元模式的定义与特点

享元（Fiyweight）模式的定义：运用共享技术来有效的支持大量细粒度对象的复用。他通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量类似类的开销，从而提高资源的利用率。

享元模式的主要优点是

相同对象只要保存一份，这降低了系统中细粒度对象给内存到来的压力。

降低了内存消耗。

享元模式其主要缺点是

为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性。

读取享元模式的外部状态会使得运行时间稍微变长。

享元模式的结构与实现

享元模式的定义提出两个要求，细粒度和共享对象。因为要求细粒度，所以不可避免地会是对象数量多且性质相近，此时我们就将这些对象的信息分为两个部分：内部状态和外部状态。

内部状态是指对象共享出来的信息，存储在享元信息内部，并且不会随环境的改变而改变；
外部状态指对象得以依赖的一个标记，随环境的改变而改变，不可共享。

1. 模式的结构

抽象享元角色（Flyweight）：是所有的具体享元类的基类，为具体享元规范需要实现的公共接口，非享元的外部状态以参数的形式通过方法传入。
具体享元（Concrete Flyweight）角色：实现抽象享元角色中所规定的接口。
非享元（Unsharable Flyweight)角色：是不可以共享的外部状态，它以参数的形式注入具体享元的相关方法中。
享元工厂（Flyweight Factory）角色：负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时，享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象，如果存在则提供给客户；如果不存在的话，则创建一个新的享元对象。

图 1 是享元模式的结构图，其中：

UnsharedConcreteFlyweight 是非享元角色，里面包含了非共享的外部状态信息 info；

Flyweight 是抽象享元角色，里面包含了享元方法 operation(UnsharedConcreteFlyweight state)，非享元的外部状态以参数的形式通过该方法传入；

ConcreteFlyweight 是具体享元角色，包含了关键字 key，它实现了抽象享元接口；

FlyweightFactory 是享元工厂角色，它是关键字 key 来管理具体享元；

客户角色通过享元工厂获取具体享元，并访问具体享元的相关方法。

享元模式代码案例

using DesignPattern.FlyweightPattern;

using System;

namespace DesignPattern

{

    internal class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            FlyweightHelper();

        }

        #region Pattern - Flyweight

        static void FlyweightHelper()

        {

            LetterFlyWeight _letters = new LetterFlyWeight();

            Console.WriteLine("当前打印: " + _letters.Print("A"));

            Console.WriteLine("当前打印: " + _letters.Print("B"));

            Console.WriteLine("当前打印: " + _letters.Print("C"));

            Console.WriteLine("当前打印: " + _letters.Print("D"));

            Console.WriteLine("当前打印: " + _letters.Print("E"));

            Console.WriteLine("当前打印: " + _letters.Print("F"));

            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("---------" + _letters.Print("E") + _letters.Print("F") + _letters.Print("F") + _letters.Print("A") + _letters.Print("C") + _letters.Print("E"));

            Console.ReadLine();

        }

        #endregion

    }

}

//======================================================================================

namespace DesignPattern.FlyweightPattern

{

    public abstract class Letter

    {

        public abstract string Print();

    }

    public class LetterA : Letter

    {

        public override string Print() { return "A"; }

    }

    public class LetterB : Letter

    {

        public override string Print() { return "B"; }

    }

    public class LetterC : Letter

    {

        public override string Print() { return "C"; }

    }

    public class LetterD : Letter

    {

        public override string Print() { return "D"; }

    }

    public class LetterE : Letter

    {

        public override string Print() { return "E"; }

    }

    public class LetterF : Letter

    {

        public override string Print() { return "F"; }

    }

    public class LetterFlyWeight

    {

        public LetterFlyWeight() { }

        private Dictionary<string, LetterFlyweight> dic = new Dictionary<string, LetterFlyweight>();

        public string Print(string letterName)

        {

            string _name = "Letter" + letterName;

            if (dic.ContainsKey(_name))

            {

                Console.WriteLine("开始重复使用：" + letterName);

                return dic[_name].Print();

            }

            else

            {

                Type[] types = Assembly.GetAssembly(typeof(LetterFlyweight)).GetTypes();

                foreach (var item in types)

                {

                    if (item.Name == _name)

                    {

                        LetterFlyweight letter = (LetterFlyweight)Activator.CreateInstance(item);

                        dic.Add(_name, letter);

                        return letter.Print();

                    }

                }

            }

            return null;

        }

    }

}

享元模式与其他功能类似模式的区别

与单例模式的区别

享元模式是共享大量的实例，而单例模式是一个类一个类的实例。

单例模式针对的是对象的创建，而享元模式针对的是对象的管理。

单例模式不能单独创建，享元模式是可以的。

与简单工厂模式的区别

享元模式在简单工厂模式的基础上加入了缓存。

简单工厂模式的作用仅仅是创建对象，而享元模式虽然也是创建对象，但其主要作用是管理对象。

希望大家：点赞，留言，关注咯~

唠家常

今日分享结束啦，小伙伴们你们get到了么，你们有没有更好的办法呢，可以评论区留言分享，也可以加我QQ：841298494，大家一起进步。

客官，看完get之后记得点赞哟！
小伙伴你还想要别的知识？好的呀，分享给你们

今日推荐

博客杂货铺

GoF23 种设计模式的分类和功能

巴特西

结构型模式 - 享元模式Flyweight