Java 享元模式（Flyweight Pattern）詳解
🦋 什么是享元模式？
享元模式是一種結構型模式，它通過共享相同的對象來減少內存消耗，適用于大量細粒度對象的場景。關鍵思想是緩存重復出現的對象，避免重復創建。
🧠 使用場景
- 系統中存在大量相似對象
- 對象的狀態可分為內部狀態（可共享）和外部狀態（不可共享）
- 對象創建代價高，影響性能
🏗? 模式結構
- Flyweight（享元抽象類）：定義共享接口
- ConcreteFlyweight（具體享元類）：實現共享邏輯，存儲內部狀態
- FlyweightFactory（享元工廠）：管理享元對象池，復用已有對象
? 示例：圍棋棋子池
享元接口（Flyweight）
public interface ChessPiece {void display(String position);
}
具體享元（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);}
}享元工廠（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;}
}
客戶端調用
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 與 black2 是否為同一對象？" + (black1 == black2)); // true}
}
🧩 優點
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大量相似對象可以復用，節省內存，提升性能
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將共享與非共享狀態區分清晰，結構更清晰
?? 缺點
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系統邏輯變復雜，需要區分內部與外部狀態
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不適合對象差異性大的情況
? 使用建議
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適用于如下情況：
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游戲對象池（如子彈、精靈）
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數據庫連接池、線程池
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文本編輯器中的字體對象共享
