Java 享元模式（Flyweight Pattern）详解
🦋 什么是享元模式？
享元模式是一种结构型模式，它通过共享相同的对象来减少内存消耗，适用于大量细粒度对象的场景。关键思想是缓存重复出现的对象，避免重复创建。
🧠 使用场景
- 系统中存在大量相似对象
- 对象的状态可分为内部状态（可共享）和外部状态（不可共享）
- 对象创建代价高，影响性能
🏗️ 模式结构
- Flyweight（享元抽象类）：定义共享接口
- ConcreteFlyweight（具体享元类）：实现共享逻辑，存储内部状态
- FlyweightFactory（享元工厂）：管理享元对象池，复用已有对象
✅ 示例：围棋棋子池
享元接口（Flyweight）
public interface ChessPiece {void display(String position);
}
具体享元（ConcreteFlyweight）
public class BlackChess implements ChessPiece {@Overridepublic void display(String position) {System.out.println("⚫ 黑棋，位置：" + position);}
}public class WhiteChess implements ChessPiece {@Overridepublic void display(String position) {System.out.println("⚪ 白棋，位置：" + position);}
}享元工厂（FlyweightFactory）
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class ChessFactory {private static final Map<String, ChessPiece> cache = new HashMap<>();public static ChessPiece getChess(String color) {ChessPiece piece = cache.get(color);if (piece == null) {if (color.equalsIgnoreCase("black")) {piece = new BlackChess();} else if (color.equalsIgnoreCase("white")) {piece = new WhiteChess();}cache.put(color, piece);}return piece;}
}
客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {ChessPiece black1 = ChessFactory.getChess("black");ChessPiece black2 = ChessFactory.getChess("black");ChessPiece white1 = ChessFactory.getChess("white");black1.display("A1");black2.display("B2");white1.display("C3");System.out.println("black1 与 black2 是否为同一对象？" + (black1 == black2)); // true}
}
🧩 优点
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大量相似对象可以复用，节省内存，提升性能
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将共享与非共享状态区分清晰，结构更清晰
⚠️ 缺点
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系统逻辑变复杂，需要区分内部与外部状态
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不适合对象差异性大的情况
✅ 使用建议
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适用于如下情况：
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游戏对象池（如子弹、精灵）
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数据库连接池、线程池
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文本编辑器中的字体对象共享