享元模式（Flyweight）

享元模式（Flyweight），运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

享元模式结构图

享元模式成员分析

没看懂，也许后面会更新罢。

享元模式代码结构

/// 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类是继承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.Write("具体的Flyweight" + extrinsicstate);
    }
}

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

/// FlyweightFactory类，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();
    //初始化工厂时，生成3个实例
    public FlyweightFactory()
    {
        flyweights.Add("x", new ConcreteFlyweight());
        flyweights.Add("y", new ConcreteFlyweight());
        flyweights.Add("z", new ConcreteFlyweight());
    }
    //根据客户端的请求，获得已生成的实例
    public Flyweight GetFlyweight(string key)
    {
        return (Flyweight)flyweights[key];
    }
}

享元模式总结

问题：

一定要在工厂里面事先实例化对象实例嘛？

不一定，可以在工厂实例化时什么都不做，到需要使用时，再判断GetFlyweight(key)是否为null，是则实例化一个对象实例。

Unshared的享元存在的意义何在？

有一些时候的特例，有可能存在不需要共享的实例对象。

关键

内部状态和外部状态

享元模式可以避免大量非常相似类的开销。在程序设计中，有时需要生成大量细粒度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本相同，有时就能够大幅度地减少需要实例化的类的数量。如果能够把那些参数移到类实例的外面，在方法调用时再将它们传递进来，就可以通过共享去大幅度地减少单个实例的数目。

内部状态存储在具体享元当中

将外部状态作为方法参数存放于具体享元的方法中

考虑将外部状态放在客户端中存储或计算。

享元模式应用场景

如果一个应用程序使用了大量的对象，而大量的这些对象造成了很大的存储开销时，应该考虑使用享元模式。

此外，如果对象的大多数状态可以外部状态，如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象。

游戏开发中的享元模式

享元模式用于在多个对象之间共享相同的数据。

例如，游戏场景中的一些植被和重复得小物件，它们的贴图或是网格都是一样的，可以创建一个公共的对象来记录这些数据，我称之为共享数据，然后他们的位置，朝向可能都不一样，这些数据我称之为私有数据。

如我们要在游戏场景中绘制1k棵树，在未使用享元模式之前：

class Tree
｛
private:
  Mesh mesh_;
  Texture bark_;
  Texture leaves_;
  Vector position_;
  double height_;
  double thickness_;
  Color barkTint_;
  Color leafTint_;
｝;

使用享元模式之后：

class TreeModel
｛
private:
  Mesh mesh_;
  Texture bark_;
  Texture leaves_;
｝;
class Tree
｛
private:
  TreeModel* model_;
  Vector position_;
  double height_;
  double thickness_;
  Color barkTint_;
  Color leafTint_;
｝;

这样我们就只需要创建一个Model对象，让所有的树都引用这份数据，而不是每棵树都拥有自己的网格数据，可以节约内存。以上例子来源于《游戏设计模式》。

使用享元模式的前提是，他们的数据必须是可以共享的，即有相同的数据。