享元模式（Flyweight Pattern）

享元模式（運用共享技術有效的支持大量細粒度的物件）

• 優點：大大減少物件的創建，降低系統的記憶體，使效率提高，
• 缺點：提高了系統的復雜度，需要分離出內蘊狀態和外蘊狀態，而且外蘊狀態具有固有化的性質，不應該隨著內蘊狀態的變化而變化，否則會造成系統的混亂，
• 享元模式的定義提出了兩個要求，細粒度和共享物件，因為要求細粒度，所以不可避免地會使物件數量多且性質相近，此時我們就將這些物件的資訊分為兩個部分：內部狀態和外部狀態，
  內蘊狀態：物件共享出來的資訊，存盤在享元物件內部并且不會隨環境的改變而改變，
  外蘊狀態：物件得以依賴的一個標記，是隨環境改變而改變的、不可共享的狀態，
• 享元模式的主要角色
  抽象享元角色：為具體享元角色規定了必須實作的方法，非享元的外蘊狀態以引數的形式通過此方法傳入，
  具體享元角色：實作抽象享元角色的介面，
  享元工廠角色：負責創建和管理享元角色，當客戶物件請求一個享元物件時，享元工廠檢查系統中是否存在符合要求的享元物件，如果存在則提供給客戶；如果不存在，則創建一個新的享元物件，
  非享元角色：是不可以共享的外蘊狀態，它以引數的形式注入具體享元的相關方法中，
• 例子：圍棋只有黑白兩色，所以棋子顏色就是棋子的內蘊狀態；而各個棋子之間的差別就是位置的不同，我們落子嘛，落子顏色是定的，但位置是變化的，所以方位坐標就是棋子的外蘊狀態，類圖如下：
  
• 代碼如下：

非享元角色

/**
 * 棋盤位置（外蘊狀態）
 */
public class Location {
    private int x;
    private int y;
    public Location(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public int getX() {
        return x;
    }
    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }
    public int getY() {
        return y;
    }
    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }
}

抽象享元角色

/**
* 棋子
*/
public interface ChessPieces {
   void downPieces(Location location);
}

具體享元角色

/**
 * 白棋（內蘊狀態）
 */
public class WhitePieces implements ChessPieces {
    public WhitePieces() {
        System.out.println("+++生成白棋物件+++");
    }
    @Override
    public void downPieces(Location location) {
        System.out.println("白棋物件已經存在，被成功獲取！");
        System.out.println("坐標X="+location.getX()+";Y="+location.getY());
    }
}
/**
 * 黑棋（內蘊狀態）
 */
public class BlackPieces implements ChessPieces {
    public BlackPieces() {
        System.out.println("+++生成黑棋物件+++");
    }
    @Override
    public void downPieces(Location location) {
        System.out.println("黑棋物件已經存在，被成功獲取！");
        System.out.println("坐標X="+location.getX()+";Y="+location.getY());
    }
}

享元工廠角色

/**
 * 工廠
 */
public class PiecesFactory {
    private static final String WRITE = "白棋";
    private static final String BLACK = "黑棋";
    Map<String, ChessPieces> pieces = new HashMap<>();
    // 獲取棋子物件
    public ChessPieces getPieceInstance(String color) {
        if(pieces.get(color) == null) {
            if(color == WRITE) {
                WhitePieces whitePieces = new WhitePieces();
                pieces.put(color, whitePieces);
            }else if(color == BLACK){
                BlackPieces blackPieces = new BlackPieces();
                pieces.put(color, blackPieces);
            }else {
                System.out.println("不存在的顏色");
                return null;
            }
        }
        return pieces.get(color);
    }
}

測驗

public class Test {
    private static final String WRITE = "白棋";
    private static final String BLACK = "黑棋";

    public static void main(String[] args) {
        try {
            PiecesFactory factory = new PiecesFactory();
            System.out.println("---游戲開始---");
            String color = WRITE;
            while (true) {
                if (color.equals(WRITE)) {
                    System.out.println("---白棋請落子---");
                } else {
                    System.out.println("---黑棋請落子---");
                }
                System.out.println("請輸入X坐標");
                Scanner scanner1 = new Scanner(System.in);
                int x = scanner1.nextInt();
                System.out.println("請輸入y坐標");
                Scanner scanner2 = new Scanner(System.in);
                int y = scanner2.nextInt();
                ChessPieces chessPieces = factory.getPieceInstance(color);
                chessPieces.downPieces(new Location(x, y));
                if (WRITE.equals(color)) {
                    color = BLACK;
                } else {
                    color = WRITE;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("---游戲結束---");
        }
    }
}
// 運行結果
---游戲開始---
---白棋請落子---
請輸入X坐標
1
請輸入y坐標
2
+++生成白棋物件+++
白棋物件已經存在，被成功獲取！
坐標X=1;Y=2
---黑棋請落子---
請輸入X坐標
4
請輸入y坐標
5
+++生成黑棋物件+++
黑棋物件已經存在，被成功獲取！
坐標X=4;Y=5
---白棋請落子---
請輸入X坐標
3
請輸入y坐標
3
白棋物件已經存在，被成功獲取！
坐標X=3;Y=3
---黑棋請落子---
請輸入X坐標
5
請輸入y坐標
5
黑棋物件已經存在，被成功獲取！
坐標X=5;Y=5
---白棋請落子---
請輸入X坐標

eee
---游戲結束---

運行上面代碼，可以發現，在一局游戲中，只會在一開始生成白棋和黑棋物件兩個物件，后面的落子只需要在工廠之中獲取就好，