設計模式入門：享元模式 Flyweight Pattern

你有沒有玩過大型多人線上遊戲（MMO）？畫面上常常出現數百甚至數千名玩家，每個人都有不同的外觀和裝備。這時你有沒有想過，遊戲是怎麼在記憶體不爆炸的情況下管理這麼多角色的？其中一個祕密就是「享元模式」！

什麼是享元模式？

享元模式是一種設計模式，專門用來解決當系統中有大量相似物件時，如何有效減少記憶體佔用。這個模式的核心概念是，對那些物件中「重複」的部分進行共享，而不是每個物件都完整地複製一份。這樣一來系統可以更輕巧高效地運作。

我們來打個比方，想像你在開發一個繪圖應用程式，畫布上有數千個圓形。雖然每個圓的大小、顏色、位置都不同，但它們的形狀是一樣的。這時，你就可以使用享元模式，把「圓形的基本形狀」這部分共用起來，而只針對顏色、大小和位置進行變化。

現實中的應用

享元模式廣泛應用於像遊戲引擎、圖形處理和文字處理等場景。例如，當我們在遊戲裡看到成千上萬的樹木、建築物或角色，實際上這些物件很可能都是共享了某些相同的資料，只是表現上看起來不一樣。

享元模式的優缺點

享元模式最大的優點就是「節省記憶體」。當系統需要處理大量相似物件時，這種模式可以顯著減少不必要的資源消耗，提升效能。但這種模式也有挑戰，因為它要求你將物件的內部狀態（可以共享的部分）與外部狀態（不可共享的部分）分開管理，這對開發者來說可能會增加一些複雜度。

總結一下，享元模式是一種強大且實用的設計模式，特別是在那些需要大量相似物件的場景中，例如遊戲開發、繪圖應用程式等。透過合理地共享物件的內部資源，它可以讓系統運行得更加順暢，效能也更好。雖然這個模式不會讓你的程式飛起來，但它絕對能減少負擔，讓一切運行得更輕巧！

補充一下，享元（Flyweight）這個術語源自拳擊界，在拳擊比賽中 Flyweight 指的是一個較輕量級(57kg以下)的選手級別。這個詞在設計模式中被借用，是因為享元模式的核心理念與輕量的概念相吻合：目的是減輕系統的記憶體負擔，讓程式變得更「輕」，更高效。

想更深入了解設計模式嗎？我在iThome鐵人賽的文章會是一個不錯的參考。
https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10350632