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在大型多人在线网页游戏中，存在大量的游戏角色。为了节省内存并提高性能，需要共享那些具有相同属性的角色对象,其他业务以此类推。

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2. 为什么要使用享元设计模式

享元模式通过共享通用对象来减少内存占用，对于大量相似对象的情况，可以显著提高系统资源的利用效率。

3. 标准享元设计模式图

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4. 业务享元设计模式图

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5. 业务代码参考

// 游戏角色接口
interface GameCharacter {
    void move();
    void attack();
    void useItem(GameItem item);
}

// 具体享元角色：战士
class Warrior implements GameCharacter {
    private GameItem weapon;

    public Warrior(GameItem weapon) {
        this.weapon = weapon;
    }

    @Override
    public void move() {
        // 战士移动逻辑
    }

    @Override
    public void attack() {
        // 战士攻击逻辑
    }

    @Override
    public void useItem(GameItem item) {
        if (item instanceof Weapon) {
            this.weapon = item;
            // 战士使用武器逻辑
        }
    }
}

// 具体享元角色：法师
class Mage implements GameCharacter {
    private GameItem spellBook;

    public Mage(GameItem spellBook) {
        this.spellBook = spellBook;
    }

    @Override
    public void move() {
        // 法师移动逻辑
    }

    @Override
    public void attack() {
        // 法师攻击逻辑
    }

    @Override
    public void useItem(GameItem item) {
        if (item instanceof SpellBook) {
            this.spellBook = item;
            // 法师使用魔法书逻辑
        }
    }
}

// 游戏道具接口
interface GameItem {
    void useBy(GameCharacter character);
}

// 具体游戏道具：武器
class Weapon implements GameItem {
    private String name;

    public Weapon(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void useBy(GameCharacter character) {
        // 武器使用逻辑
    }
}

// 具体游戏道具：魔法书
class SpellBook implements GameItem {
    private String spell;

    public SpellBook(String spell) {
        this.spell = spell;
    }

    @Override
    public void useBy(GameCharacter character) {
        // 魔法书使用逻辑
    }
}

// 享元工厂
class CharacterFactory {
    private Map<String, GameCharacter> characters = new HashMap<>();

    public GameCharacter getCharacter(String type, String intrinsicState) {
        GameCharacter character = characters.get(intrinsicState + type);
        if (character == null) {
            switch (type) {
                case "warrior":
                    character = new Warrior(new Weapon("Sword"));
                    break;
                case "mage":
                    character = new Mage(new SpellBook("Fireball"));
                    break;
                default:
                    throw new IllegalArgumentException("Unknown character type");
            }
            characters.put(intrinsicState + type, character);
        }
        return character;
    }
}

// 客户端使用
class WebGame {
    public static void main(String[] args) {
        CharacterFactory factory = new CharacterFactory();
        
        // 获取战士角色
        GameCharacter warrior = factory.getCharacter("warrior", "001");
        warrior.move();
        warrior.attack();
        
        // 获取法师角色
        GameCharacter mage = factory.getCharacter("mage", "002");
        mage.move();
        mage.attack();
    }
}

6. 使用享元设计模式的好处

• 节省内存：通过共享对象减少了内存中对象的数量。
• 提高性能：减少了对象创建和销毁的开销。

7. 其他使用享元设计模式场景参考

• 图形界面组件：如按钮、文本框等。
• 颜色管理：在图像处理软件中共享颜色对象。

8. 可参考开源框架

• Java 2D：Java 2D API使用享元模式来管理图形和图像对象。

总结

享元模式是一种提高系统性能和资源利用率的有效设计模式，特别适合于处理大量相似或相同对象的场景。

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