C#设计模式-3结构型模式-3.6享元模式（Flyweight Pattern）

3.6.1 定义

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

享元模式——运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。享元模式可以避免大量相似类的开销，在软件开发中如果需要生成大量细粒度的类实例来表示数据，如果这些实例除了几个参数外基本上都是相同的，这时候就可以使用享元模式来大幅度减少需要实例化类的数量。如果能把这些参数（指的这些类实例不同的参数）移动类实例外面，在方法调用时将他们传递进来，这样就可以通过共享大幅度地减少单个实例的数目。（这个也是享元模式的实现要领）,然而我们把类实例外面的参数称为享元对象的外部状态，把在享元对象内部定义称为内部状态。具体享元对象的内部状态与外部状态的定义为：

 内部状态：在享元对象的内部并且不会随着环境的改变而改变的共享部分

 外部状态：随环境改变而改变的，不可以共享的状态。

 

3.6.2 场景模拟

 

一个文本编辑器中会出现很多字面，使用享元模式去实现这个文本编辑器的话，会把每个字面做成一个享元对象。享元对象的内部状态就是这个字面，而字母在文本中的位置和字体风格等其他信息就是它的外部状态。

 

3.6.3 场景代码实现

享元类：

 /// <summary>
    /// 抽象享元类，提供具体享元类具有的方法
    /// </summary>
    public abstract class Flyweight
    {
        public abstract void Operation(int extrinsicstate);
    }

    public class ConcreteFlyweight : Flyweight
    {
        //内部状态
        private string intrinsicstate;

        public ConcreteFlyweight(string innerState)
        {
            this.intrinsicstate = innerState;
        }
        public override void Operation(int extrinsicstate)
        {
            Console.WriteLine($"具体实现类：内部状态 {intrinsicstate},外部状态 {extrinsicstate}");
         }
}

享元工厂类：

 /// <summary>
    /// 享元工厂类，负责创建和管理享元对象
    /// </summary>
    class FlyweightFactory
    {
        public Dictionary<string,Flyweight> flyweights = new Dictionary<string,Flyweight>();

        public Flyweight GetFlyweight(string key)
        {
            if (flyweights.ContainsKey(key))
                return flyweights[key];
            else
            {
                ConcreteFlyweight flyweight = new ConcreteFlyweight(key);
                flyweights.Add(key, flyweight);
                return flyweights[key];
            }
        }
    }

客户端调用类：

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //定义外部状态，例如字母的位置等信息
            int externalstate = 10;
            FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
            Flyweight flyweightA = factory.GetFlyweight("A");
            flyweightA.Operation(--externalstate);
            Flyweight flyweightB = factory.GetFlyweight("B");
            flyweightB.Operation(--externalstate);
            Flyweight flyweightC = factory.GetFlyweight("C");
            flyweightC.Operation(--externalstate);
            Flyweight flyweightD = factory.GetFlyweight("D");
            flyweightD.Operation(--externalstate);
            Console.ReadLine();
        }
    }

3.6.4 结构图

3.6.5 享元模式的应用场景

1、系统需要大量相似对象

 2、创建这些对象需要花费大量资源

 3、状态可分为内在状态和外在状态，可以根据内在状态分为各种组。

 4、需要缓冲池的场景