建造型设计模式—享元模式

享元可以理解为可复用的对象，即可以是对象级别的复用，也可以是对象的字段进行复用（把可复用的字段单独提炼成一个更精细的对象）。节省内存的前提是享元对象是不可变对象，不可变对象指的是初始化之后，对象的状态不会改变了，也就是不会存在被修改的情况。

享元模式的实现思路是，在享元对象的工厂类中，通过一个 Map 来缓存已经创建的享元对象，达到复用的目的。

设计一个多人在线棋牌游戏的平台。如果在平台中每创建一个牌局就需要初始化对应的卡牌，这样显然很浪费，因为一套扑克牌里的卡牌是固定的，不管多少个牌局使用的扑克牌都是一样的，扑克牌在这里就相当于不可变对象，创建后即不可改变。

设计一个 pokerCards 存储多个享元扑克牌对象:

var pokerCards = map[int]*Card{
 1: {
  Name:  "A",
  Color: "紅",
 },
 2: {
  Name:  "A",
  Color: "黑",
 },
 // 其他卡牌
}

type Card struct {
 Name  string
 Color string
}

每个牌局创建时程序会设定牌局里的卡牌都引用自pokerCards中的享元

type PokerGame struct {
 Cards map[int]*Card
}

func NewPokerGame() *PokerGame {
 board := &PokerGame{Cards: map[int]*Card{}}
 for id := range pokerCards {
  board.Cards[id] = pokerCards[id]
 }
 return board
}

具体牌局的规则是什么该怎么打，这些业务逻辑以及牌局的进行状态等这些外部状态都由PokerGame类型来实现，示例代码这里不再过多着墨说明。这里的重点是享元始终是不可改变的，这样才能保证享元在系统中只有一份，起到节省内存的作用。

func main() {
 game1 := NewPokerGame()
 game2 := NewPokerGame()
 fmt.Println(game1.Cards[1] == game2.Cards[1])
}

运行程序可以验证，两个牌局都引用了享元，系统中不存在相同享元对象的多次创建。

享元模式的结构中有一下几个角色：

• Context：上下文或者叫做情景类，包含原始对象中各不相同的外在状态。 情景与享元对象组合在一起就能表示原始对象的全部状态。调用享元方法的参数由情景类提供，也可将行为移动到情景类中， 然后将连入的享元作为单纯的数据对象。
• Flyweight：享元类，包含原始对象中部分能在多个对象中共享的状态。 同一享元对象可在许多不同情景中使用。 享元中存储的状态被称为 “内在状态”。 传递给享元方法的状态被称为 “外在状态”。
• FlyweightFactory：享元工厂，会对已有享元的缓存池进行管理。 有了工厂后， 客户端就无需直接创建享元， 它们只需调用工厂并向其传递目标享元的一些内在状态即可。 工厂会根据参数在之前已创建的享元中进行查找， 如果找到满足条件的享元就将其返回； 如果没有找到就根据参数新建享元。

享元模式其实是对象池的一种应用，在应用该模式之前， 我们需要确定程序中确实存在着大量拥有相同状态（字段）的相似对象同时占用内存的问题。

享元模式的优点是能减少对象的创建，降低内存中对象的数量，降低系统的内存，提高效率。其缺点是 我们在写程序时需要关注内、外部状态，关注线程安全问题，使系统、程序的逻辑复杂化。
参考公众号网管叨bi叨