18、享元模式：优化代码性能的利器

享元模式：优化代码性能的利器

在软件开发中，性能优化是一个永恒的话题。当我们的程序需要创建大量对象时，这些对象会占用大量的内存和资源，导致程序运行缓慢甚至崩溃。享元模式就是一种可以有效解决这个问题的设计模式，它通过共享对象来减少内存使用，提高程序的性能。

1. 享元模式基础

享元模式的核心思想是将对象的状态分为内在状态和外在状态。内在状态是对象可以共享的部分，而外在状态则是根据不同的使用场景而变化的部分。通过将外在状态从对象中分离出来，我们可以让多个对象共享同一个内在状态，从而减少对象的数量。

以汽车记录管理为例，所有从汽车类中提取的数据现在都存储在 CarRecordManager 单例的私有属性 CarRecordDatabase 中。这个单一的 CarRecordDatabase 对象比之前使用的大量对象更加高效。处理所有权的方法也被封装在这里，因为它们都处理外在数据。

虽然这种优化增加了代码的复杂性，现在有一个类和两个单例对象，而之前只有一个类，并且对象的数据存储在两个不同的地方可能会让人感到困惑，但与解决的性能问题相比，这些问题都微不足道。在适当的情况下使用享元模式，可以显著提高程序的效率。

2. 管理外在状态的方法

管理享元对象的外在状态有多种方法，下面介绍两种常见的方法：

2.1 使用管理器对象

使用管理器对象是一种常见的方法，它包含一个集中的数据库，存储外在状态和它们所属的享元对象。这种方法简单易维护，并且相对轻量级，因为只需要使用一个数组或对象字面量来存储外在数据。在