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享元是指一个可复用的对象,通过复用这个享元来减少应用中的内存分配。
享元模式是为了减少内存占用,尽可能复用已有对象的设计模式,一般来说会把这个可复用的对象放到一个外部的数据结构中,当需要使用到的时候传给享元。
享元模式的意图是复用对象,节省内存,前提是享元对象是不可变对象。
具体来讲,当一个系统中存在大量重复对象的时候,我们就可以利用享元模式,将对象设计成享元,在内存中只保留一份实例,供多处代码引用,这样可以减少内存中对象的数量,以起到节省内存的目的。
实际上,不仅仅相同对象可以设计成享元,对于相似对象,我们也可以将这些对象中相同的部分(字段),提取出来设计成享元,让这些大量相似对象引用这些享元。
public abstract class Flyweight{ public abstract void Operation(int extrinsicstate);}public class ConcreteFlyweight : Flyweight{ public override void Operation(int extrinsicstate) { Console.WriteLine("operation in ConcreteFlyweight"); }}public class UnsharedFlyweight : Flyweight{ public override void Operation(int extrinsicstate) { Console.WriteLine("operation in UnsharedFlyweight"); }}public class FlyWeightFactory{ private readonly ConcurrentDictionary_flyweights = new ConcurrentDictionary (); public Flyweight GetFlyweight(string name) => _flyweights.GetOrAdd(name, n => new ConcreteFlyweight());}public class Program{ public static void Main(string[] args) { var counter = 20; var factory = new FlyWeightFactory(); factory.GetFlyweight("X").Operation(counter--); factory.GetFlyweight("Y").Operation(counter--); factory.GetFlyweight("X").Operation(counter--); new UnsharedFlyweight().Operation(counter--); factory.GetFlyweight("X").Operation(counter--); Console.WriteLine(counter); Console.ReadLine(); }}
享元模式的代码实现非常简单,主要是通过工厂模式,在工厂类中,通过一个 Dictionary 或数组等 来缓存已经创建好的享元对象,以达到复用的目的 ,可以参考上面的示例。
来看一道经典的 C# 面试题目:
var a = "Hello World";var b = "Hello World";Console.WriteLine(ReferenceEquals(a, b));
想一下输出结果是什么,不确定的话可以试一下哈
CLR 中 string 是一个特殊的类型,string 有一个字符串池(Intern
) 的实现就属于是享元模式的体现,这也是上面的输出结果的原因,相同的字符串变量值指向了同一块内存地址
https://github.com/WeihanLi/DesignPatterns/tree/master/StructurePattern/FlyweightPattern
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