9、享元模式与代理模式：优化性能与资源利用

享元模式与代理模式：优化性能与资源利用

在软件开发中，性能和资源利用是至关重要的考量因素。享元模式和代理模式是两种常用的设计模式，它们可以帮助我们在不同场景下优化程序的性能和资源使用。本文将详细介绍这两种模式，并通过具体的Python代码示例进行说明。

享元模式

享元模式是一种用于优化性能和内存使用的设计模式。其核心思想是共享对象，避免创建过多重复的对象，从而节省资源。

应用场景

• 嵌入式系统 ：如手机、平板电脑、游戏机和微控制器等。
• 对性能要求较高的应用 ：如游戏、3D图形处理和实时系统等。

要有效使用享元模式，需要满足以下要求：
1. 大量对象 ：应用程序需要使用大量的对象。
2. 存储和渲染成本高 ：由于对象数量过多，存储和渲染这些对象的成本过高。移除可变状态后，许多不同的对象组可以用相对较少的共享对象替代。
3. 对象标识不重要 ：应用程序不依赖对象的标识，因为对象共享会导致标识比较失败。

实现示例

下面我们通过一个停车场的例子来实现享元模式。

首先，我们需要定义一个枚举类型来描述停车场中的三种不同类型的汽车：

from enum import Enum

CarType = Enum(
    "CarType", "