享元模式

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概述

享元模式的意图是复用对象，节省内存，前提是享元对象是不可变对象（一旦通过构造函数初始化完成之后，它的状态（对象的成员变量或者属性）就不会再被修改了)

可以利用享元模式将对象设计成享元，在内存中只保留一份实例，供多处代码引用。这样可以减少内存中对象的数量，起到节省内存的目的。

可以将一个对象中不变的部分设置为享元,将变化部分单独实现,在通过组合形成一个可用对象

因为享元工厂类一直保存了对享元对象的引用，这就导致享元对象在没有任何代码使用的情况下，也并不会被垃圾回收机制自动回收掉。因此，在某些情况下，如果对象的生命周期很短，也不会被密集使用，利用享元模式反倒可能会浪费更多的内存。所以，除非经过线上验证，利用享元模式真的可以大大节省内存，否则，就不要过度使用这个模式，为了一点点内存的节省而引入一个复杂的设计模式，得不偿失

结构图

代码实现

享元

    /// <summary>
    /// 享元抽象
    /// </summary>
    public abstract class Flyweight
    {
        public abstract void Operation(int extrinsicstate);
    }

    /// <summary>
    /// 具体享元
    /// </summary>
    public class ConcreteFlyweight : Flyweight
    {
        public override void Operation(int extrinsicstate)
        {
            Console.WriteLine("具体Flyweight:" + extrinsicstate);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 非享元
    /// </summary>
    public class UnsharedConcreteFlyweight : Flyweight
    {
        public override void Operation(int extrinsicstate)
        {
            Console.WriteLine("不共享的具体Flyweight:" + extrinsicstate);
        }
    }

 

享元工厂

    /// <summary>
    /// 享元工厂
    /// </summary>
    public 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]);
        }
    }

 

客户端

    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);

            Console.Read();
        }
    }

 

运行结果

 

 

优势

相同对象只要保存一份，这降低了系统中对象的数量，从而降低了系统中细粒度对象给内存带来的压力。

使用场景

系统中有大量对象。

这些对象消耗大量内存。

这些对象的状态大部分可以外部化。

缺陷

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。

Demo