享元（Flyweight）

享元（Flyweight）

概念

享元模式是一種結構型模式，常用在固定且會大量生成的物件上，為了減少重複生成相同的物件造成記憶體浪費，享元模式會提供一個物件工廠，在需要物件時先檢查工廠內有沒有重複的物件，有就直接提供給使用者，否則生成後再提供。

想到之前有陣子很瘋的寶可夢地圖，在網頁上會顯示目前地圖上有哪些寶可夢出現，當相同的寶可夢大量出生時，會有很多相同的圖片同時顯示，這時就可以用到享元模式。

範例

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//* author: cian
//* 20231029
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/* 享元模式+代理模式範例 */
/* 寶可夢圖片的享元物件 */
class Pokemon
{
    private Image pokemonImg;
    public Pokemon(int pokemonID)
    {
        Console.WriteLine($"Load Pokemon image, ID:{pokemonID}.");
        pokemonImg = LoadPokemonImageFromServer();
    }
    
    public Image GetPokemonImage() { return pokemonImg; }
}

/* 享元工廠 */
class PokemonFactory
{
    private var pokemonDict = new Dictionary<int, Pokemon>();
    public Pokemon GetPokemon(int pokemonID)
    {
    	if (pokemonDict.ContainsKey(pokemonID)) {
            Console.WriteLine($"Return exists pokemon, ID:{pokemonID}.");
            return pokemonDict[pokemonID];
        } 
        else
        {
            var pokemon = new Pokemon(pokemonID);
            pokemonDict.Add(pokemonID, pokemon);
            return pokemon;
        }
    }
}

class MainApp
{
    static void Main(string[] args)
    {
        PokemonFactory factory = new PokemonFactory();
        PokemonMap map = new PokemonMap();
        
        /* Add pokemons on map*/
        /* 在地圖上生出3隻皮卡丘(id:25) */
        map.DrawPokemonOnMap(100, 200, factory.GetPokemon(25)); 
        map.DrawPokemonOnMap(200, 200, factory.GetPokemon(25)); 
        map.DrawPokemonOnMap(300, 200, factory.GetPokemon(25)); 
        
        /* 在地圖上生出2隻卡比獸(id:143) */
        map.DrawPokemonOnMap(100, 300, factory.GetPokemon(143)); 
        map.DrawPokemonOnMap(100, 500, factory.GetPokemon(143)); 
    }
}

結語

此模式作為享元的物件需要是自生成後就固定不變的，因為都是參考到同一個記憶體，所以如果享元的物件被修改，全部都會一起變動。

享元模式常結合代理模式，好處除了減少物件記憶體之外，也減少從伺服器載入圖片的過程。

以上為學習過程的問題紀錄
如果文章有誤，歡迎前輩留言請不吝指教。