Flyweight模式又稱享元模式，顧名思義就是共享元件，它使用物件用來儘可能減少記憶體使用量，於相似物件中分享儘可能多的資訊。我們第19天的Object Pool模式是在做物件重複使用的共享，但不會去改變到物件本身的狀態。

今天介紹的享元模式，就是重複使用同一個元件，並且能做狀態上的變更。這樣的好處是如果要很頻繁的建立很類似的物件，只是狀態的改變，但本質上是一樣的，就能夠減少記憶體使用量，進而提高資源使用率。

Flyweight - 定義

共享物件，用來儘可能減少記憶體使用量以及分享資訊給儘可能多的相似物件。

(圖片來源：https://ducmanhphan.github.io/img/design-pattern/flyweight-pattern/uml-flyweight.png)

範例 UML

Code要點

• ShapeFactory負責創建和管理各個顏色的圓形，如果GetCircle 呼叫時發現某顏色的圓形尚未被建立過，則會建立實例，並且記錄到circleMap，反之如果在circleMap裡能夠找到已建立過的顏色圓形，就將它回傳。

不囉嗦上Code！

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace DAY23_Flyweight
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 15; ++i)
            {
                Circle circle = (Circle)ShapeFactory.GetCircle(GetRandomColor(), GetRandomX(), GetRandomY());
                circle.GetNewSite();
            }
        }

        public static List<string> colors = new List<string> { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
        public static Random rnd = new Random();
        public static string GetRandomColor()
        {
            return colors[(int)(rnd.Next(colors.Count-1))];
        }
        public static int GetRandomX()
        {
            return rnd.Next(1000);
        }
        public static int GetRandomY()
        {
            return rnd.Next(1000);
        }
    }

    public interface IShape
    {
        void GetNewSite();
    }

    public class Circle : IShape
    {
        public string Color { get; set; }
        public int X { get; set; }
        public int Y { get; set; }

        public Circle(string color, int x, int y)
        {
            Color = color;
            X = x;
            Y = y;
        }

        public void GetNewSite()
        {
           Console.WriteLine($"顏色：{Color} | 新座標位置 => x:{X}, y:{Y}");
        }
    }

    public class ShapeFactory
    {
        // 儲存已有的顏色圓形
        private static readonly Dictionary<string, IShape> circleMap = new Dictionary<string, IShape>();

        public static IShape GetCircle(string color, int x, int y)
        {
            Circle circle = (Circle)circleMap.GetValueOrDefault(color);

            // 沒有建造過的顏色圓形，就新增一個新的，有的話就使用已有的顏色圓形
            if (circle == null)
            {
                circle = new Circle(color, x, y);
                circleMap.Add(color, circle);
                Console.Write($"建造基底圓形 | ");
            }
            else
            {
                Console.Write($"重複使用圓形，改成不同座標！舊座標位置 => x:{circle.X}, y:{circle.Y} | ");
                circle.X = x;
                circle.Y = y;
            }
            return circle;
        }
    }
}

• 結果

簡單的小結

透過 Flyweight模式，相同的物件只需要保存一份，降低了系統中的物件數量，也跟著降低系統記憶體的壓力，適用於一個系統中有大量的物件，這些物件會耗費大量的記憶體的情況。