Wzór wagi muszej

Wzorzec Flyweight to wzorzec projektowy stosowany w inżynierii oprogramowania, którego celem jest zmniejszenie zużycia pamięci i poprawa wydajności aplikacji poprzez udostępnianie jak największej ilości danych pomiędzy wieloma obiektami. Ten wzorzec jest szczególnie przydatny w przypadku dużej liczby obiektów o podobnych cechach i gdy indywidualny stan każdego obiektu może być zewnętrzny (można go udostępnić) lub wewnętrzny (nie można udostępnić).

Zalety wzoru muszej:

1. Wydajność pamięci: udostępniając wspólne dane wielu obiektom, wzorzec Flyweight zmniejsza zużycie pamięci, szczególnie w przypadku dużej liczby podobnych obiektów.

2. Poprawa wydajności: udostępnianie danych skraca czas i zmniejsza moc obliczeniową wymaganą do tworzenia obiektów i manipulowania nimi, co prowadzi do poprawy wydajności.

3. Zmniejszona liczba obiektów: wzorzec umożliwia reprezentowanie dużej liczby obiektów przy użyciu mniejszej liczby współdzielonych instancji, co prowadzi do zmniejszenia liczby obiektów i związanego z tym narzutu.

4. Upraszcza kod: wzorzec oddziela stan wewnętrzny i zewnętrzny, co może prowadzić do czystszego i łatwiejszego w utrzymaniu kodu.

5. Elastyczność: wzór Flyweight można łączyć z innymi wzorcami projektowymi, aby ulepszyć ogólną strukturę i funkcjonalność aplikacji.

Scenariusze użycia wzorca muszej:

1. Edytory tekstu: w aplikacji do edytowania tekstu każdy znak w dokumencie może być reprezentowany jako obiekt typu mus. Wizualną reprezentację postaci, czcionkę i rozmiar można udostępniać wielu instancjom tej postaci.

2. Tworzenie gry: w grze obiekty o wadze muszej mogą służyć do reprezentowania cząstek, kul lub innych małych elementów graficznych, które powtarzają się wiele razy.

3. Narzędzia do projektowania graficznego:oprogramowanie graficzne może używać wzoru muszki do zarządzania różnymi pociągnięciami pędzla, kształtami i innymi elementami graficznymi o wspólnych atrybutach.

4. Połączenia z bazą danych: podczas zarządzania połączeniami z bazą danych można zastosować wzorzec muchy, aby ponownie wykorzystać połączenia z tymi samymi poświadczeniami.

Wyobraź sobie, że budujesz platformę mediów społecznościowych, na której użytkownicy mogą przewijać swoje posty zawierające różne posty od swoich znajomych. Każdy post składa się z wiadomości tekstowej, obrazu i nazwy użytkownika osoby, która go opublikowała. Aby zoptymalizować wykorzystanie pamięci i poprawić wydajność, możesz zastosować wzorzec Flyweight.

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// Flyweight interface
interface Post {
    void display();
}

// Concrete flyweight class
class SharedPost implements Post {
    private String username;
    private String text;
    private String imageUrl;

    public SharedPost(String username, String text, String imageUrl) {
        this.username = username;
        this.text = text;
        this.imageUrl = imageUrl;
    }

    public void display() {
        System.out.println("Username: " + username);
        System.out.println("Text: " + text);
        System.out.println("Image URL: " + imageUrl);
        System.out.println("Displaying post...");
    }
}

// Flyweight factory
class PostFactory {
    private static final Map<String, Post> postMap = new HashMap<>();

    public static Post getPost(String username, String text, String imageUrl) {
        String key = username + "_" + text + "_" + imageUrl;
        Post post = postMap.get(key);

        if (post == null) {
            post = new SharedPost(username, text, imageUrl);
            postMap.put(key, post);
        }

        return post;
    }
}

// Client code
public class SocialMediaExample {
    public static void main(String[] args) {
        String[] usernames = {"user1", "user2", "user3"};
        String[] postTexts = {"Hello, world!", "Having a great day!", "Check out this amazing view!"};
        String[] imageUrls = {"image1.jpg", "image2.jpg", "image3.jpg"};

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            String username = usernames[i];
            String text = postTexts[i];
            String imageUrl = imageUrls[i];

            Post post = PostFactory.getPost(username, text, imageUrl);
            post.display();
            System.out.println("--------");
        }
    }
}

Podsumowując, Flyweight Pattern optymalizuje pamięć i wydajność, udostępniając dane pomiędzy podobnymi obiektami. Zmniejsza nadmiarowość, poprawia wydajność i jest przydatny w scenariuszach z wieloma wystąpieniami wspólnych atrybutów.