【Go-设计模式】享元模式 详解

概念：

享元模式（Flyweight Pattern） 也叫 蝇量模式，运用 共享技术 有效地支持 大量细粒度的对象

常用于 系统底层开发，解决系统的 性能问题
像 数据库连接池，里面都是 创建好的连接对象，在这些连接对象中有我们 需要的 则 直接拿来用，避免重新创建；如果 没有我们需要的，则创建一个

享元模式能够解决 重复对象的内存浪费 的问题

当系统中有大量相似对象，需要缓冲池时；
不需总是创建新对象，可以从缓冲池里拿

这样可以降低系统内存，同时提高效率

享元模式 经典的应用场景就是 池技术 了：
常量池、数据库连接池、缓冲池 等等 都是享元模式的应用，
享元模式是池技术的重要实现方式

享元模式提出了两个要求：细粒度 和 共享对象。
这里就涉及到 内部状态 和 外部状态 了，
即将 对象的信息 分为两个部分：内部状态 和 外部状态

内部状态 指 对象共享出来的信息，存储在享元对象内部 且 不会随环境的改变而改变

外部状态 指 对象得以依赖的一个标记，是 随环境改变而改变的、不可共享 的状态。

举个例子：
围棋理论上有 361 个空位可以放棋子，
每盘棋都有可能有两三百个棋子对象产生，
因为内存空间有限，一台服务器很难支持更多的玩家玩围棋游戏，
如果用享元模式来处理棋子，那么棋子对象就可以减少到只有两个实例，
这样就很好的解决了对象的开销问题

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UML：

• FlyWeight：
  抽象的享元角色，它是 产品的抽象类，
  同时定义出 对象的 外部状态 和 内部状态 的 接口或实现
• ConcreteFlyWeight：
  具体的享元角色，是 具体的产品类，实现 抽象角色定义相关业务
• UnSharedConcreteFlyWeight：
  不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂
• FlyWeightFactory：
  享元工厂类，用于构建一个 池容器(集合)， 同时提供 从池中获取对象方法

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示例：

共享的享元类型：

type FlyWeight struct {
	data string
}

func (this FlyWeight) GetData() string {
	return this.data
}

func NewFlyWeight(name string) *FlyWeight {
	return &FlyWeight{
		data: "the data of " + name,
	}
}

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资源工厂：

type FlyWeightFactory struct {
	memory map[string]*FlyWeight
}

func (this FlyWeightFactory) GetFlyWeight(flyweightName string) *FlyWeight {
	flyWeight := this.memory[flyweightName]
	if flyWeight == nil {
		flyWeight = NewFlyWeight(flyweightName)
		this.memory[flyweightName] = flyWeight
	}
	return flyWeight
}

var factory *FlyWeightFactory

func GetFlyWeightFactory() *FlyWeightFactory {
	if factory == nil {
		factory = &FlyWeightFactory{
			memory: make(map[string]*FlyWeight),
		}
	}
	return factory
}

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具体的享元类型：

type ConcreteFlyWeight struct {
	Resource *FlyWeight
}

func (this ConcreteFlyWeight) Use() {
	fmt.Println("show " + this.Resource.GetData())
}

func NewConcreteFlyWeight(flyweightName string) *ConcreteFlyWeight {
	flyWeightFactory := GetFlyWeightFactory()
	flyweight := flyWeightFactory.GetFlyWeight(flyweightName)
	concreteFlyWeight := ConcreteFlyWeight{
		Resource: flyweight,
	}
	return &concreteFlyWeight
}

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测试：

package main

import (
	"DemoProject/design/base23" // 根据自己的项目路径定制
)

func main() {
	// flyweight
	concreteFlyWeight := base23.NewConcreteFlyWeight("youzg's blog")
	concreteFlyWeight.Use()
}

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注意事项：

在享元模式这样理解，“享”就表示 共享，“元”表示 对象

系统中有大量对象，这些对象 消耗大量内存，并且 对象的状态 大部分可以外部化 时，就可以考虑选用享元模式

用 唯一标识码 判断，如果 在内存中有，则 返回这个唯一标识码所标识的对象，用map 存储

享元模式大大 减少了对象的创建、降低了程序内存的占用、提高效率

享元模式 提高了系统的复杂度，需要 分离出内部状态和外部状态，
而 外部状态 具有 固化特性，不应该随着 内部状态 的 改变而改变，这是我们使用享元模式需要注意的地方.

使用享元模式时，注意划分内部状态和外部状态，并且需要有一个工厂类加以控制

享元模式经典的应用场景是需要 缓冲池 的场景，比如：常量池、数据库连接池