デザインパターン-フライウェイトパターン

フライウェイトパターンは、主に作成されるオブジェクトの数を減らし、メモリフットプリントを減らしてパフォーマンスを向上させるために使用されます。このタイプの設計パターンは、オブジェクトの数を減らしてアプリケーションのオブジェクト構造を改善する方法を提供するため、構造パターンの下にあります。

Flyweightパターンは、既存の類似の種類のオブジェクトを保存して再利用しようとし、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の円を描くことでこのパターンを示しますが、作成するオブジェクトは5つだけです。使用できる色は5色のみなので、既存の_Circle_オブジェクトを確認するために色プロパティが使用されます。

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具象クラス_Circle_を作成します。ファクトリクラス_ShapeFactory_は、次のステップとして定義されます。

_ShapeFactory_には、_Circle_オブジェクトの色としてキーを持つ_Circle_の_HashMap_があります。 _ShapeFactory_に特定の色の円を作成する要求が来るたびに、_Cashcle_のオブジェクトが見つかった場合はそのオブジェクトが返され、それ以外の場合はそのオブジェクトが返されます。クライアント。

デモクラス_FlyWeightPatternDemo_は、ShapeFactory_を使用して_Shape_オブジェクトを取得します。情報（_red/green/blue/black/white）を_ShapeFactory_に渡し、必要な色の円を取得します。

フライウェイトパターンUML図

ステップ1

インターフェイスを作成します。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

ステップ2

同じインターフェイスを実装する具象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

ファクトリを作成して、指定された情報に基づいて具象クラスのオブジェクトを生成します。

ShapeFactory.java

import java.util.HashMap;

public class ShapeFactory {

  //Uncomment the compiler directive line and
  //javac *.java will compile properly.
  //@SuppressWarnings("unchecked")
   private static final HashMap 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

ファクトリを使用して、色などの情報を渡すことにより、具体的な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。

Creating circle of color : Black
Circle: Draw() [Color : Black, x : 36, y :71, radius :100
Creating circle of color : Green
Circle: Draw() [Color : Green, x : 27, y :27, radius :100
Creating circle of color : White
Circle: Draw() [Color : White, x : 64, y :10, radius :100
Creating circle of color : Red
Circle: Draw() [Color : Red, x : 15, y :44, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 19, y :10, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 94, y :32, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 69, y :98, radius :100
Creating circle of color : Blue
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 13, y :4, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 21, y :21, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 55, y :86, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 90, y :70, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 78, y :3, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 64, y :89, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 3, y :91, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 62, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 97, y :61, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 86, y :12, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 38, y :93, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 76, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 95, y :82, radius :100

Design-pattern-flyweight-pattern