04月
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定义

运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。

举例

有一个文本字符串里面存在很多重复字符，如果每个字符都用单独的对象来表示，则会占用大量的内存空间。那么使用享元模式，将相同的字符对象指向同一个实例，不同的字符创建不同的对象

结构

享元模式结构图.png

实现

//Flyweight类，它是所有具体享元类的超类或接口，通过这个接口，Flyweight可以接受并作用于外部状态。
abstract class Flyweight
{
    public abstract void Operation(int extrinsicstate);
}

//ConcreteFlyweight是继承Flyweight超类或实现 Flyweight接口，并为内部状态增加存储空间。
class ConcreteFlyweight : Flyweight
{
    public override void Operation(int extrinsicstate)
    {
        Console.WriteLine("具体Flyweight: " + extrinsicstate);
    }
}

//UnsharedConcreteFlyweight 是指那些不需要共享的Flyweight子类。因为 Flyweight 接口共享成为可能，但它并不强制共享。
class UnsharedConcreteFlyweight : Flyweight
{
    public override void Operation(int extrinsicstate)
    {
        Console.WriteLine("不共享的具体Flyweight:" + extrinsicstate);
    }
}

//FlyweightFactory，是一个享元工厂，用来创建并管理 Flyweight对象。
//它主要是用来确保合理地共享Flyweight，当用户请求一个Flyweight时，FlyweightFactory对象提供一个已创建的实例或者创建一个(如果不存在的话)。
class FlyweightFactory
{
    private Hashtable flyweights = new Hashtable();
    public FlyweightFactory()
    {
        flyweights.Add("x", new ConcreteFlyweight());
        flyweights.Add("Y", new ConcreteFlyweight());
        flyweights.Add("z", new ConcreteFlyweight());
    }

    public Flyweight GetFlyweight(string key)
    {
        return ((Flyweight)flyweights[key]);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int extrinsicstate = 22;
        FlyweightFactory f = new FlyweightFactory();
        Flyweight fx = f.GetFlyweight("X");

        fx.Operation(--extrinsicstate);

        Flyweight fy = f.GetFlyweight("Y");
        fy.Operation(--extrinsicstate);

        Flyweight fz = f.GetFlyweight("Z");
        fz.Operation(--extrinsicstate);

        UnsharedConcreteFlyweight uf = new UnsharedConcreteFlyweight();
        uf.Operation(--extrinsicstate);

    }
}

优点

  • (1)享元模式可以减少内存中对象的数量,使得相同或者相似的对象在内存中只保存一份,从而可以节约系统资源,提高系统性能。
  • (2)在享元模式中,外部状态相对独立,而且不会影响其内部状态,从而使得享元对象可以在不同的环境中被共享。

缺点

  • (1)享元模式使得系统变得复杂,需要分离出内部状态和外部状态,这使得程序的逻辑复杂化。
  • (2)为了使对象可以共享,享元模式需要将享元对象的部分状态外部化,而读取外部状态将使得运行时间变长。

适用环境

  • (1)一个系统有大量相同或者相似的对象,造成了内存的大量耗费。
  • (2)对象的大部分状态都可以外部化,可以将这些外部状态传入对象中。
  • (3)在使用享元模式时需要维护一个存储享元对象的享元池,而这需要耗费一定的系统资源,因此,在需要多次重复使用享元对象时才值得使用享元模式。
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