设计模式面试题, 什么是享元模式?一般用在什么场景?
设计模式面试题, 什么是享元模式?一般用在什么场景?
QA
Step 1
Q:: 什么是享元模式？
A:: 享元模式（Flyweight Pattern）是一种结构型设计模式，用于减少内存使用或计算代价，通过共享尽可能多的数据来有效地支持大量细粒度的对象。享元模式通过将对象的内在状态（可共享的部分）与外在状态（不可共享的部分）分离，从而减少系统中对象的数量。典型应用场景包括文字处理器中的字符对象、图形编辑器中的形状对象等。
Step 2
Q:: 享元模式的一般应用场景有哪些？
A:: 享元模式通常应用于需要大量相似对象的场景，主要目的是为了节省内存。例如：
1. 图形编辑器中大量的相似图形（如圆、方形等）
2. 文本处理器中的字符对象。
3. 数据库连接池中重复的连接对象。
4. 缓存系统中重复的数据对象。
这些场景中，对象的内在状态是可以共享的，而外在状态是需要每次都独立处理的。
Step 3
Q:: 享元模式如何实现？
A:: 享元模式的实现包括以下几个关键步骤：
1. 定义一个享元工厂类，用于创建和管理享元对象。
2. 定义一个抽象享元类或接口，提供外部接口给客户端。
3. 将对象的内在状态（可共享部分）和外在状态（不可共享部分）分离，内在状态存储在享元对象中，外在状态则在使用时传入。
4. 享元工厂类负责管理所有的享元对象，确保在需要的时候复用已经存在的享元对象。
Step 4
Q:: 享元模式与单例模式有什么异同？
A:: 享元模式和单例模式都是为了节省资源，但它们的目的和实现方式不同：
1. 单例模式确保一个类只有一个实例，而享元模式则是确保多个相似的对象共享内在状态，从而减少内存开销。
2. 单例模式的实例是全局唯一的，而享元模式的实例数量则取决于外在状态的组合。
3. 单例模式没有提供内外状态的区分，而享元模式则明确区分了可共享的内在状态和不可共享的外在状态。
Step 5
Q:: 享元模式的优缺点是什么？
A:: 优点：
1. 大大减少了内存中对象的数量，从而减少内存占用。
2. 提高系统的性能，尤其是在处理大量相似对象时。
缺点：
1. 增加了系统的复杂性，因为需要分离内在状态和外在状态。
2. 享元模式的实现需要维护一个对象池，增加了管理的复杂度。
3. 如果对象的外在状态变化频繁，可能导致共享的效果不明显，甚至适得其反。