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23种设计模式-结构型模式之享元模式（Java版本）

news 来源：原创 2025/7/12 7:06:28

Java 享元模式（Flyweight Pattern）详解

🦋 什么是享元模式？

享元模式是一种结构型模式，它通过共享相同的对象来减少内存消耗，适用于大量细粒度对象的场景。关键思想是缓存重复出现的对象，避免重复创建。

🧠 使用场景

系统中存在大量相似对象
对象的状态可分为内部状态（可共享）和外部状态（不可共享）
对象创建代价高，影响性能

🏗️ 模式结构

Flyweight（享元抽象类）：定义共享接口
ConcreteFlyweight（具体享元类）：实现共享逻辑，存储内部状态
FlyweightFactory（享元工厂）：管理享元对象池，复用已有对象

✅ 示例：围棋棋子池

享元接口（Flyweight）

public interface ChessPiece {void display(String position);
}

具体享元（ConcreteFlyweight）

public class BlackChess implements ChessPiece {@Overridepublic void display(String position) {System.out.println("⚫ 黑棋，位置：" + position);}
}public class WhiteChess implements ChessPiece {@Overridepublic void display(String position) {System.out.println("⚪ 白棋，位置：" + position);}
}

享元工厂（FlyweightFactory）

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class ChessFactory {private static final Map<String, ChessPiece> cache = new HashMap<>();public static ChessPiece getChess(String color) {ChessPiece piece = cache.get(color);if (piece == null) {if (color.equalsIgnoreCase("black")) {piece = new BlackChess();} else if (color.equalsIgnoreCase("white")) {piece = new WhiteChess();}cache.put(color, piece);}return piece;}
}

客户端调用

public class Client {public static void main(String[] args) {ChessPiece black1 = ChessFactory.getChess("black");ChessPiece black2 = ChessFactory.getChess("black");ChessPiece white1 = ChessFactory.getChess("white");black1.display("A1");black2.display("B2");white1.display("C3");System.out.println("black1 与 black2 是否为同一对象？" + (black1 == black2)); // true}
}

🧩 优点

大量相似对象可以复用，节省内存，提升性能
将共享与非共享状态区分清晰，结构更清晰

⚠️ 缺点

系统逻辑变复杂，需要区分内部与外部状态
不适合对象差异性大的情况

✅ 使用建议

适用于如下情况：
游戏对象池（如子弹、精灵）
数据库连接池、线程池
文本编辑器中的字体对象共享

23种设计模式-结构型模式之享元模式（Java版本）

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