享元模式

定义

享元模式(Flyweight Pattern)是一种结构型模式,它运用共享技术来有效支持大量细粒度对象的复用,从而减少内存占用与对象创建开销。

意图

当系统中存在大量相似对象,且其大部分状态可以共享时,通过分离内部状态与外部状态,共享相同的内部状态以节省资源。

结构

关键在于区分两类状态:内部状态不随环境变化,可被多个对象共享并存储在享元内部;外部状态随环境变化,由客户端在使用时传入。包含抽象享元、具体享元、享元工厂(负责创建并缓存享元,保证相同享元只被创建一次)和客户端。

适用场景

• 系统中存在海量相似对象,内存成为瓶颈,如文本编辑器中的字符、游戏中的粒子或地图元素。

优缺点

优点:大幅减少对象数量,节省内存。缺点:引入了内部状态与外部状态的区分,增加了系统的复杂度;将外部状态外部化可能使运行时间略有增加。