享元模式

运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。

这个设计模式在 GOF 的书中是用 flyweight 这个词来定义这种模式的，然后翻译成中文就叫 享元 了，讲真挺不自在，首先这个词是一个自造词（享元）

再者就是这个词语我认为用轻量化的解释更合适，不过现在被翻译成享元肯定是有他的原因的，至于为什么翻译享元已经不重要了，这都不会影响我们学习的对不对！

如何理解

我们先一起来理解一下这个词的意思，然后再说这个模式解决的问题，希望我的解释能帮你快速的了解这个设计模式的意图。

我是这样理解的。享元，共享单元。什么意思呢，将一些资源共享，以减少一些不必要的资源消耗。我接着举几个例子说明一下；为了代入感更强，我就拿游戏举例了。

声明：以下内容只为学习类比使用，并不代表游戏设计方案，游戏如何设计实现，我未参与，也未研究，感兴趣的可自行了解。

1. 我的世界

游戏地图

我们都知道我的世界是一个自由度超高的沙盒游戏。进到游戏之后我们应该会看到一个画面，就是地图在不断的渲染。这里可能以前玩的时候大家都没有注意过，只是觉得游戏好大，但是不怎么卡。不卡的原因有很多。我们今天要说的就是如何通过享元模式来减少资源负担。

假如我的世界地图中每个单位格子的内容大小为1kb，粗略估计一个画面内格子的数量为1,000,000，此时加载地图需要 1GB 的内存，如果每个格子2kb则 2GB。如果一个单元格内容所用的贴画是 10kb 呢。目前来看 10G 内存也都能接受，可这款游戏放在当年的话，估计不会有人玩了。

如何解决

其实这个方案非常的正常，也非常的简单。首先我们可以这样做，事先将需要用到的格子贴画统计好，然后一次加载到内存中，记录一下内存的地址，需要用的时候，直接取出来渲染就好了。他们的样子都差不多，只是摆放的位置不同。还有一种方式呢，就是我用一个先去我的 资源库 找，找不到就创建一个放到资源库中，如果能够找到，就直接返回。这两种方式都可以。第一种方式将压力放在了启动过程，第二种的方式将压力放在第一次渲染的过程。而一般情况下，游戏的开发都是用第一种方式，也就是我们所说的“过图”，”地图加载“。这个时候去做的，因为一次卡顿加载完和你走着走着卡一下当然第一种更容易接受。

2.英雄联盟

英雄联盟这款游戏大家应该并不陌生，S10 刚刚结束（10月31日全球总决赛），SN来年再战，加油。

“兵线”

游戏中一共有 3 路兵线，每次出现几只我不清楚，8只好了。 3路乘以2（双方）然后在乘以8，这应该是48个对象。而且他们还包含各自的动作，比如魔法兵吐得“口水“，炮车喝奶茶吐的“珍珠”等等，如果是你在开发兵线系统的时候，内存爆炸了，比如有的玩家搞怪，不杀小兵，积攒了很多小兵，然后他卡了，说你游戏垃圾。你该如何去做呢。

其实我们分析下来的话，这里只会出现三种不同的兵种，步兵、魔法兵、炮车。然后再分为红蓝两方。在加上两个子弹。是不是就只有这8个对象呢，至于他们的轨迹，那些是每个对象的“外部状态”

如何构成

知道了这种设计模式思路，就要继续了解一下享元模式具体的构成角色都有哪些了。比如以英雄联盟的兵线为例吧。

客户端

首先有一个客户端，负责获取对象，然后渲染，这里我们通过#get、#draw(x,y)来表示获取和画来代替这步动作，（x，y）表示渲染出来的对象坐标。

享元工厂

然后还有一个为我们提供小兵的统一接口，这里使用的就是我们前面学习的工厂方法，小兵工厂。这里顺便复习一下之前的工厂和抽象工厂两个设计模式。如果我通过一个工厂来实现小兵对象的创建，那么就是一个工厂模式，但是我现在想在应用的时候，在灵活一些，我们可以从小兵身上抽取特征，比如步兵、魔法兵、炮车、这是小兵类别，但我们有两个不同的作战方，红方和蓝方，所以此时可以使用抽象工厂模式来生产小兵，红方小兵工厂生产出来的都是红方的步兵、魔法兵、炮车。蓝方生产出来的就是蓝方的步兵、魔法兵、炮车。

享元对象

有了工厂之后，我们就要有具体的共享对象了，共享对象就是我们上面所说的那 8 个。

下面这个类图顺便复习了一下 抽象工厂模式。

享元模式类图 📌

代码 📃

下面就使用 享元模式 来模拟一下英雄联盟的兵线的开发。

关注回复 “源码” 获取享元模式创建LOL兵线代码。

总结 📚

1. 通过享元模式可以让我们用更小的空间来构造一个更大对象。这也是利用了池技术来实现的。
2. 使用享元模式可以有效的缓解内存使用的问题。
3. 你会发现，当你有外部状态的时候（具体体现在红蓝两方在创建小兵对象的时候，需要指定颜色），享元模式会变得稍显复杂。

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