小伙伴们！今天要和大家聊聊一个既实用又有点儿冷门的设计模式——享元模式！它就像内存管理的小秘书，帮我们节省内存的贴心小能手！简单概括，享元模式就是通过复用那些不可变的对象，让你的程序内存占用更小，运行更流畅！

问题一：为什么要用享元模式？
假设你正在开发一个棋牌游戏，比如象棋或麻将。每个房间都需要一个棋盘，每个棋盘上有大量的棋子。如果每个棋盘都重新创建一遍棋子，内存压力可不小！这时候，你是不是想问：“有没有什么办法能让我少造几个棋子？” 享元模式就来帮你！

问题二：享元模式是如何实现的？
举个例子：在象棋中，每个棋子都有固定的属性（比如颜色、类型）。我们只需要在内存中创建一次这些固定的棋子，然后让所有棋盘引用它。这样，无论多少个棋盘，棋子的属性都不再重复存储！剩下的只需要记录它们的位置信息就可以了！

问题三：为什么享元对象必须是不可变的？
答案很简单：因为它们要被多处共享！如果一个共享对象的状态被修改了，可能会“牵一发而动全身”，影响所有引用它的地方。所以，不可变对象是享元模式的关键！

概括来讲，： 享元模式就像一个“共享仓库”，让你的程序更高效！无论是游戏开发还是其他场景，只要遇到大量重复的对象，不妨考虑用它来优化内存！当然，也要记得，不是所有对象都适合共享哦！只有那些状态固定、属性不变的才适合当“享元”！快来试试吧，让你的程序更轻盈！

目录

前言

享元模式的原理及实现

总结：

参考资料 

前言

     享元模式是一种不常用的设计模式，其主要的目的是为了复用不可变对象，共享内存。

享元模式的原理及实现

享元顾明思议就是被共享的单元，享元模式的意图是为了复用对象，节省内存，前提是享元对象是不可变对象。

具体来讲，当一个系统中存在大量重复对象的时候，如果这些重复的对象是不可变对象，我们就可以利用享元模式将对象设计成享元，在内存中只保留一份实例，供多处代码引用。这样可以减少内存中对象的数量，起到节省内存的目的。实际上，不仅仅相同对象可以设计成享元，对于相似对象，我们也可以将这些对象中相同的部分（字段）提取出来，设计成享元，让这些大量相似对象引用这些享元。

定义中的“不可变对象”指的是，一旦通过构造函数初始化完成之后，它的状态（对象的成员变量或者属性）就不会再被修改了。所以，不可变对象不能暴露任何 set() 等修改内部状态的方法。之所以要求享元是不可变对象，那是因为它会被多处代码共享使用，避免一处代码对享元进行了修改，影响到其他使用它的代码。

接下来我们介绍一个简单的例子解释下享元模式

假设我们在开发一个棋牌游戏（比如象棋）。一个游戏厅中有成千上万个“房间”，每个房间对应一个棋局。棋局要保存每个棋子的数据，比如：棋子类型（将、相、士、炮等）、棋子颜色（红方、黑方）、棋子在棋局中的位置。利用这些数据，我们就能显示一个完整的棋盘给玩家。具体的代码如下所示。其中，ChessPiece 类表示棋子，ChessBoard 类表示一个棋局，里面保存了象棋中 30 个棋子的信息。

public class ChessPiece {//棋子private int id;private String text;private Color color;private int positionX;private int positionY;public ChessPiece(int id, String text, Color color, int positionX, int positionY) {this.id = id;this.text = text;this.color = color;this.positionX = positionX;this.positionY = positionX;}public static enum Color {RED, BLACK}// ...省略其他属性和getter/setter方法...
}public class ChessBoard {//棋局private Map<Integer, ChessPiece> chessPieces = new HashMap<>();public ChessBoard() {init();}private void init() {chessPieces.put(1, new ChessPiece(1, "車", ChessPiece.Color.BLACK, 0, 0));chessPieces.put(2, new ChessPiece(2,"馬", ChessPiece.Color.BLACK, 0, 1));//...省略摆放其他棋子的代码...}public void move(int chessPieceId, int toPositionX, int toPositionY) {//...省略...}
}

 为了记录每个房间当前的棋局情况，我们需要给每个房间都创建一个 ChessBoard 棋局对象。因为游戏大厅中有成千上万的房间（实际上，百万人同时在线的游戏大厅也有很多），那保存这么多棋局对象就会消耗大量的内存。有没有什么办法来节省内存呢？

 这个时候，享元模式就可以派上用场了。像刚刚的实现方式，在内存中会有大量的相似对象。这些相似对象的 id、text、color 都是相同的，唯独 positionX、positionY 不同。实际上，我们可以将棋子的 id、text、color 属性拆分出来，设计成独立的类，并且作为享元供多个棋盘复用。这样，棋盘只需要记录每个棋子的位置信息就可以了。具体的代码实现如下所示：

// 享元类

public class ChessPieceUnit {private int id;private String text;private Color color;public ChessPieceUnit(int id, String text, Color color) {this.id = id;this.text = text;this.color = color;}public static enum Color {RED, BLACK}// ...省略其他属性和getter方法...

}public class ChessPieceUnitFactory {private static final Map<Integer, ChessPieceUnit> pieces = new HashMap<>();static {pieces.put(1, new ChessPieceUnit(1, "車", ChessPieceUnit.Color.BLACK));pieces.put(2, new ChessPieceUnit(2,"馬", ChessPieceUnit.Color.BLACK));//...省略摆放其他棋子的代码...}public static ChessPieceUnit getChessPiece(int chessPieceId) {return pieces.get(chessPieceId);}

}public class ChessPiece {private ChessPieceUnit chessPieceUnit;private int positionX;private int positionY;public ChessPiece(ChessPieceUnit unit, int positionX, int positionY) {this.chessPieceUnit = unit;this.positionX = positionX;this.positionY = positionY;}// 省略getter、setter方法

}public class ChessBoard {private Map<Integer, ChessPiece> chessPieces = new HashMap<>();public ChessBoard() {init();}private void init() {chessPieces.put(1, new ChessPiece(ChessPieceUnitFactory.getChessPiece(1), 0,0));chessPieces.put(1, new ChessPiece(ChessPieceUnitFactory.getChessPiece(2), 1,0));//...省略摆放其他棋子的代码...}pu