フライウェイトモード

Flyweight パターンは主に、作成されるオブジェクトの数を減らしてメモリ使用量を削減し、パフォーマンスを向上させるために使用されます。このタイプのデザインパターンは構造パターンであり、オブジェクトの数を減らし、アプリケーションに必要なオブジェクト構造を改善する方法を提供します。

Flyweight モードは、同じタイプの既存のオブジェクトの再利用を試み、一致するオブジェクトが見つからない場合は、新しいオブジェクトを作成します。さまざまな場所に 20 個の円を描く 5 つのオブジェクトを作成して、このパターンを示します。使用できる色は 5 色のみなので、color プロパティを使用して既存の Circle オブジェクトを確認します。

はじめに

目的: 共有テクノロジーを使用して、多数のきめの細かいオブジェクトを効果的にサポートします。

主な解決策: オブジェクトの数が多い場合、メモリオーバーフローが発生する可能性があります。同じビジネスリクエストがある場合、再作成を避けるために、すでにメモリ上にあるオブジェクトを直接返します。

いつ使用するか: 1. システム内には多数のオブジェクトがあります。 2. これらのオブジェクトは大量のメモリを消費します。 3. これらのオブジェクトのステータスのほとんどは外部化できます。 4. これらのオブジェクトは、その固有の状態に従って多くのグループに分割できます。オブジェクトから外部オブジェクトが削除されると、オブジェクトの各グループを 1 つのオブジェクトに置き換えることができます。 5. システムはこれらのオブジェクトの ID に依存せず、これらのオブジェクトは区別できません。

解決方法: 固有の識別コードを使用して判断し、メモリ内に存在する場合は、固有の識別コードで識別されるオブジェクトを返します。

キーコード: HashMapを使用してこれらのオブジェクトを保存します。

応用例: 1. JAVA の文字列、存在する場合はそれを返し、存在しない場合は文字列を作成して文字列キャッシュプールに保存します。 2. データベースのデータプール。

利点: オブジェクトの作成を大幅に削減し、システムメモリを削減し、効率を向上させます。

短所: システムの責任が向上し、外部状態と内部状態の分離が必要になります。さらに、外部状態は固有の性質を持っており、内部状態の変化によって変化すべきではありません。そうしないと、内部状態に混乱が生じます。システム。

使用シナリオ: 1. システムには類似したオブジェクトが多数あります。 2. バッファープールが必要なシナリオ。

注: 1. 外部状態と内部状態の分割に注意してください。そうでないと、スレッドの安全性の問題が発生する可能性があります。 2. これらのクラスはファクトリオブジェクトによって制御される必要があります。

実装

Shapeインターフェースと、Shapeインターフェースを実装するエンティティクラスCircleを作成します。次のステップは、ファクトリクラス ShapeFactory を定義することです。

ShapeFactory には Circle の HashMap があり、キーは Circle オブジェクトの色です。リクエストを受信するたびに、特定の色の円が作成されます。 ShapeFactory は、その HashMap 内の Circle オブジェクトをチェックし、 Circle オブジェクトが見つかった場合は、そのオブジェクトを返します。そうでない場合は、後で使用するためにハッシュマップに保存された新しいオブジェクトを作成し、そのオブジェクトをクライアントに返します。

FlyWeightPatternDemo、私たちのデモクラスはShapeFactoryを使用してShapeオブジェクトを取得します。必要なオブジェクトの色を取得するために、情報 (赤/緑/青/黒/白) を ShapeFactory に渡します。

ステップ 1

インターフェースを作成します。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

ステップ 2

インターフェースを実装するエンティティクラスを作成します。

Circle.java

public class Circle implements Shape {
   private String color;
   private int x;
   private int y;
   private int radius;

   public Circle(String color){
      this.color = color;		
   }

   public void setX(int x) {
      this.x = x;
   }

   public void setY(int y) {
      this.y = y;
   }

   public void setRadius(int radius) {
      this.radius = radius;
   }

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color 
         +", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
   }
}

ステップ 3

指定された情報に基づいてエンティティクラスのオブジェクトを生成するファクトリを作成します。

ShapeFactory.java

import java.util.HashMap;

public class ShapeFactory {
   private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap();

   public static Shape getCircle(String color) {
      Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);

      if(circle == null) {
         circle = new Circle(color);
         circleMap.put(color, circle);
         System.out.println("Creating circle of color : " + color);
      }
      return circle;
   }
}

ステップ4

このファクトリを使用して、色情報を渡してエンティティクラスのオブジェクトを取得します。

FlyweightPatternDemo.java

public class FlyweightPatternDemo {
   private static final String colors[] = 
      { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
   public static void main(String[] args) {

      for(int i=0; i < 20; ++i) {
         Circle circle = 
            (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
         circle.setX(getRandomX());
         circle.setY(getRandomY());
         circle.setRadius(100);
         circle.draw();
      }
   }
   private static String getRandomColor() {
      return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
   }
   private static int getRandomX() {
      return (int)(Math.random()*100 );
   }
   private static int getRandomY() {
      return (int)(Math.random()*100);
   }
}

ステップ 5

出力を確認します。

りー