設計模式：享元模式 (Flyweight Pattern)

享元模式 (Flyweight Pattern)，以下程式碼以 C# 為例

說明：
物件之間，若有共同的部分可以共享，則將可共用的部分獨立為共享物件，
不能共享的部份外部化，使用時再將外部化的部分傳給共享物件。
這樣做的優點是減少記憶體使用量。缺點是程式邏輯可能變得較複雜。

範例：
黑白棋，在棋盤上放 3 顆黑棋， 3 顆白棋。一般情況，可能會實例化 6 顆獨立的棋子物件，每一個物件都有：黑棋或白棋、X作標、Y作標，三個資料。享元模式則是將共用的資料獨立為共用物件，下面範例，假設"黑棋"兩個字是黑棋共用的，"白棋"兩個字是白棋共用的，故規劃成共享物件；X、Y座標每個棋子都不一樣，所以獨立為外部資料，使用時再傳給共享物件。如此便可減少記憶體中的重覆資料。

希望達成如下的效果

static void Main(string[] args)
{
    ChessFlyweightFactory f = new ChessFlyweightFactory();

    ChessFlyweight a1 = f.GetChessFlyweight("黑棋"); // 取得黑棋共享物件
    a1.Display(1, 1); // 提供座標資料(非共享資料)
    ChessFlyweight a2 = f.GetChessFlyweight("黑棋"); // 取得黑棋共享物件
    a2.Display(1, 2); // 提供座標資料(非共享資料)
    ChessFlyweight a3 = f.GetChessFlyweight("黑棋"); // 取得黑棋共享物件
    a3.Display(1, 3); // 提供座標資料(非共享資料)
    ChessFlyweight b1 = f.GetChessFlyweight("白棋"); // 取得白棋共享物件
    b1.Display(2, 1); // 提供座標資料(非共享資料)
    ChessFlyweight b2 = f.GetChessFlyweight("白棋"); // 取得白棋共享物件
    b1.Display(2, 2); // 提供座標資料(非共享資料)
    ChessFlyweight b3 = f.GetChessFlyweight("白棋"); // 取得白棋共享物件
    b1.Display(2, 3); // 提供座標資料(非共享資料)

    Console.WriteLine("ChessFlyweight物件數量：{0}", f.GetChessFlyweightCount());

    Console.Read();
}

執行結果： (6顆棋，只有2個棋子物件)

黑棋(1,1)
黑棋(1,2)
黑棋(1,3)
白棋(2,1)
白棋(2,2)
白棋(2,3)
ChessFlyweight物件數量：2

實現重點在於，區分共享資料和不可以共享的資料。共享資料做成共享物件，不可共享資料則使用時再傳給共享物件。實例化共享物件時，則由享元工廠把關，判斷目前始否已經實例化過該共享物件，若有則直接回傳現存的共享物件。

其餘程式碼

// 棋子享元工廠，回傳棋子物件
class ChessFlyweightFactory
{
    private Hashtable chessFlyweight = new Hashtable();


    public ChessFlyweight GetChessFlyweight(string key)
    {
        if (!chessFlyweight.ContainsKey(key))
        {
            chessFlyweight.Add(key, new ConcreteChessFlyweight(key));
        }
        return (ChessFlyweight)chessFlyweight[key];
    }

    // 取得目前棋子物件數量
    public int GetChessFlyweightCount()
    {
        return chessFlyweight.Count;
    }
}


// 棋子享元抽像物件
abstract class ChessFlyweight
{
    protected string name; // 共享資料
    public ChessFlyweight(string name)
    {
        this.name = name;
    }
    public abstract void Display(int x, int y);
}

// 棋子享元(共享物件)
class ConcreteChessFlyweight : ChessFlyweight
{
    public ConcreteChessFlyweight(string name)
        : base(name)
    {
    }

    // X、Y座標，非共享資料
    public override void Display(int x, int y)
    {
        Console.WriteLine("{0}({1},{2})", this.name, x, y);
    }
}

/*
// 不能共享的的享元(UnsharableFlyweight)(複合享元)，一般應該用不到
class UnsharedConcreteChessFlyweight : ChessFlyweight
{
    public UnsharedConcreteChessFlyweight(string name)
        : base(name)
    {
    }

    public override void Display(int x, int y)
    {
        Console.WriteLine("不共用的物件:{0}({1},{2})", this.name, x, y);
    }
}
*/

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