结构型-享元模式

享元模式(Flyweight Design Pattern)

享元模式

定义

所谓“享元”,顾名思义就是被共享的单元。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。

实现方式

当一个系统中存在大量重复对象的时候,如果这些重复的对象是不可变对象,我
们就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。

享元VS单例、缓存、对象池

单例

在单例模式中,一个类只能创建一个对象,而在享元模式中,一个类可以创建多个对象,每
个对象被多处代码引用共享。

缓存

在享元模式的实现中,我们通过工厂类来“缓存”已经创建好的对象。这里的“缓存”实际
上是“存储”的意思,跟我们平时所说的“数据库缓存”“CPU 缓存”“MemCache 缓
存”是两回事。我们平时所讲的缓存,主要是为了提高访问效率,而非复用。

对象池

虽然对象池、连接池、线程池、享元模式都是为了复用,但是,如果我们再细致地抠一
抠“复用”这个字眼的话,对象池、连接池、线程池等池化技术中的“复用”和享元模式中
的“复用”实际上是不同的概念。

池化技术中的“复用”可以理解为“重复使用”,主要目的是节省时间(比如从数据库池中
取一个连接,不需要重新创建)。在任意时刻,每一个对象、连接、线程,并不会被多处使
用,而是被一个使用者独占,当使用完成之后,放回到池中,再由其他使用者重复利用。享
元模式中的“复用”可以理解为“共享使用”,在整个生命周期中,都是被所有使用者共享
的,主要目的是节省空间。

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package flyweight

var units = map[int]*ChessPieceUnit{
1: {
ID: 1,
Name: "車",
Color: "red",
},
2: {
ID: 2,
Name: "炮",
Color: "red",
},
// ... 其他棋子
}

// ChessPieceUnit 棋子享元
type ChessPieceUnit struct {
ID uint
Name string
Color string
}

// NewChessPieceUnit 工厂
func NewChessPieceUnit(id int) *ChessPieceUnit {
return units[id]
}

// ChessPiece 棋子
type ChessPiece struct {
Unit *ChessPieceUnit
X int
Y int
}

// ChessBoard 棋局
type ChessBoard struct {
chessPieces map[int]*ChessPiece
}

// NewChessBoard 初始化棋盘
func NewChessBoard() *ChessBoard {
board := &ChessBoard{chessPieces: map[int]*ChessPiece{}}
for id := range units {
board.chessPieces[id] = &ChessPiece{
Unit: NewChessPieceUnit(id),
X: 0,
Y: 0,
}
}
return board
}

// Move 移动棋子
func (c *ChessBoard) Move(id, x, y int) {
c.chessPieces[id].X = x
c.chessPieces[id].Y = y
}