享元模式通过工厂管理共享对象，避免重复创建，节省内存。示例中气球形状为内部状态（共享），颜色和坐标为外部状态（传入），相同形状只创建一次，提升性能。
在 Golang 中使用享元模式共享对象实例，核心是通过一个工厂来管理并复用已创建的对象，避免重复创建相同或相似的对象，从而节省内存和提升性能。享元模式适用于大量相似对象的场景，比如文本编辑器中的字符样式、游戏中的子弹类型等。
享元模式的基本结构
享元模式包含以下几个关键部分：
- 享元接口（Flyweight）：定义对象对外暴露的行为。
- 具体享元（Concrete Flyweight）：实现享元接口，通常是不可变的，可被共享。
- 享元工厂（Flyweight Factory）：负责创建和管理享元对象，确保相同类型的对象只创建一次。
- 外部状态（Extrinsic State）：不能被共享的数据，由客户端传入，在方法调用时传递给享元对象。
Go 中实现享元模式的示例
以下是一个简单的例子，模拟不同颜色的气球共享实例：
package main
import "fmt"
// BalloonFlyweight 是享元接口
type BalloonFlyweight interface {
Draw(color string, x, y int) // 外部状态作为参数传入
}
// 具体享元对象
type balloon struct {
shape string // 内部状态，共享
}
func (b *balloon) Draw(color string, x, y int) {
fmt.Printf("绘制一个 %s 形状、%s 颜色的气球，位置: (%d, %d)\n", b.shape, color, x, y)
}
// 工厂管理共享对象
type BalloonFactory struct {
balloons map[string]BalloonFlyweight
}
func NewBalloonFactory() *BalloonFactory {
return &BalloonFactory{
balloons: make(map[string]BalloonFlyweight),
}
}
// GetBalloon 返回共享的 balloon 实例，按形状区分
func (f *BalloonFactory) GetBalloon(shape string) BalloonFlyweight {
if balloon, exists := f.balloons[shape]; exists {
return balloon
}
newBalloon := &balloon{shape: shape}
f.balloons[shape] = newBalloon
return newBalloon
}
func main() {
factory := NewBalloonFactory()
// 获取多个圆形气球实例（实际是同一个对象）
redCircle := factory.GetBalloon("圆形")
blueCircle := factory.GetBalloon("圆形")
greenStar := factory.GetBalloon("星形")
// 调用时传入外部状态
redCircle.Draw("红色", 10, 20)
blueCircle.Draw("蓝色", 30, 40)
greenStar.Draw("绿色", 50, 60)
// 验证是否为同一实例
fmt.Printf("redCircle 和 blueCircle 是否为同一实例？ %t\n", &redCircle == &blueCircle)
}
关键点说明
在上面的例子中：
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- 气球的 形状 是内部状态，被封装在享元对象中，可以共享。
- 气球的 颜色 和 坐标 是外部状态，每次绘制时由客户端传入，不保存在享元对象中。
- 工厂通过 map 缓存已创建的享元对象，相同形状只创建一次。
- 多个请求获取“圆形”气球时，返回的是同一个实例，实现共享。
适用场景与注意事项
享元模式适合对象数量庞大且存在大量重复内部状态的场景。使用时注意：
- 享元对象应尽量设计为不可变，避免共享状态被修改导致错误。
- 外部状态必须由调用方管理并传入，不能放在享元内部。
- 如果对象本身创建成本不高，使用享元反而增加复杂度，得不偿失。
