如何实现设计模式中的享元模式（Flyweight Pattern）？

本文共计752个文字，预计阅读时间需要4分钟。

享元模式的理解：享元模式是一种结构型设计模式，通过共享尽可能多的相似对象来减少内存使用，提高性能。

享元模式定义：运用共享技术来支持大量细粒度对象的复用。

享元模式关键字：大量、细粒度

享元模式的理解：

享元模式的定义：运用共享技术支持大量细粒度对象的复用；

Flyweight Pattern Definition：Use sharing to support large numbers of fine-grained efficiently.

享元模式关键词：大量、细粒度、复用、享元池、享元工厂；

1. 当系统中存在大量的细粒度的相同或相似对象时，可以使用享元模式；
2. 享元模式通过共享技术，实现相同或相似对象的重复利用；
3. 享元的字面理解：享也就是分享共享的意思，元就是共享的元素、对象；
4. Flyweight的字面理解：Flyweight本意是拳击运动的一个术语，就是蝇量级的意思，flyweight 蝇量级 112磅；
5. 享元模式也叫轻量级模式，享元是对Flyweight的意译，直译的话应该叫蝇量级模式；
6. 英文定义中采用Flyweight，是想表达对象的粒度，也就是fine-grained细粒度的意思；
7. grain本意表示谷物，grained表示像谷物那种颗粒状态，即粒度，而fine-grained则表示细粒度，例如fine grained soil 细土、coarse grained soil粗粒土；
8. 享元模式和Unity中的预制体作用类似，享元模式可以通过共享元素生成多个对象，Unity同样可以通过Prefabs生成成千上万的怪物；
9. 还有诸如对象池、线程池，实际上也是享元模式的使用案例；

类图with StarUML

棋子抽象类和2个实现类

internal abstract class Chessman { public abstract string GetColor(); public void Display() { Console.WriteLine($"棋子颜色{this.GetColor()}"); } }

internal class BlackChessman : Chessman { public override string GetColor() { return "黑色"; } }

internal class WhiteChessman : Chessman { public override string GetColor() { return "白色"; } }

享元工厂类

internal class ChessmanFactory { //饿汉式单例模式 private static ChessmanFactory instance = new ChessmanFactory(); //该字典相当于享元池（对象池）Flyweight Pool private Dictionary<string, Chessman> dictionary; //构造注入依赖项Chessman/BlackChessman/WhiteChessman private ChessmanFactory() { dictionary = new Dictionary<string, Chessman>(); Chessman black = new BlackChessman(); Chessman white = new WhiteChessman(); dictionary.Add("b", black); dictionary.Add("w", white); } //返回唯一实例 public static ChessmanFactory GetInstance() { return instance; } //根据键是b还是w，返回字典中的对应棋子 public Chessman GetChessman(string color) { return dictionary[color]; } }

客户端

internal class Program { static void Main(string[] args) { Chessman black1, black2, white1, white2; ChessmanFactory factory = ChessmanFactory.GetInstance(); //生成两颗黑子，并比较 black1 = factory.GetChessman("b"); black2 = factory.GetChessman("b"); Console.WriteLine($"两颗黑子是否相同？{black1 == black2}"); //生成两颗白字，并比较 white1 = factory.GetChessman("w"); white2 = factory.GetChessman("w"); Console.WriteLine($"两颗白子是否相同？{black1 == black2}"); //显示棋子 black1.Display(); black2.Display(); white1.Display(); white2.Display(); Console.Read(); } }

运行结果