游戏编程模式:享元模式

“运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用。”

模式动机:

当系统中对象数量太多时,将导致运行代价过高,带来性能下降等问题。

享元模式通过通过共享技术实现相同或相似对象的重用。

模式定义:

运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用。

模式结构:

享元模式通过将对象数据切分成两种类型来解决问题。第一种类型数据是那些不属于单一实例对象并且能够被所有对象共享的数据。一般称其为内部状态。第二种数据类型为外部状态:对于每个实例它们都是唯一的。

模式分析:

“享元模式是一个考虑系统性能的设计模式,通过使用享元模式可以节约内存空间,提高系统的性能。

享元模式的核心在于享元工厂类,享元工厂类的作用在于提供一个用于存储享元对象的享元池,用户需要对象时,首先从享元池中获取,如果享元池中不存在,则创建一个新的享元对象返回给用户,并在享元池中保存该新增对象。”

优点:

  • 可以极大的节省内存空间,相同或者相似的对象在内存中只保留一份。
  • 享元模式的的外部状态相对独立,而且不会影响其内部状态,使得享元对象可以在不同的环境下被共享。

缺点:

  • 享元模式使得系统更加复杂,需要分离出内部状态和外部状态,这使得程序的逻辑复杂化。
  • 为了使对象可以共享,享元模式需要将享元对象的状态外部化,而读取外部状态使得运行时间变长。

适用场景:

  • 一个系统有大量相同或者相似的对象,由于这类对象的大量使用,造成内存的大量耗费。
  • 对象的大部分状态都可以外部化,可以将这些外部状态传入对象中。
  • 使用享元模式需要维护一个存储享元对象的享元池,而这需要耗费资源,因此,应当在多次重复使用享元对象时才值得使用享元模式。