フライウェイト パターンは、多数の同様のオブジェクトを処理するときにメモリと計算リソースをより効率的に使用できるようにする構造設計パターンです。これは、オブジェクト インスタンスの保存に関連する冗長性を最小限に抑え、複数のインスタンス間で共通のオブジェクト特性を共有することによって実現されます。 Flyweight パターンの主な目的は、アプリケーションの全体的なメモリ フットプリントを削減し、パフォーマンスとスケーラビリティを向上させることです。
ソフトウェア アーキテクチャとデザイン パターンのコンテキストでは、フライウェイト パターンは、多くの共通の特性を共有する膨大な数のオブジェクトを操作する場合に特に関連します。このようなシナリオの例には、何百万ものグラフィック要素 (点、線、多角形など) を含む大規模なデジタル マップのレンダリングや、ワード プロセッシング アプリケーションでの広範なドキュメントの書式設定の管理などが含まれます。
フライウェイト パターンの基礎は、固有状態と外部状態の概念です。固有状態は類似のオブジェクト間で共有される不変プロパティを指しますが、外部状態は各インスタンスに固有の変更可能なプロパティを表します。フライウェイト パターンでは、フライウェイトは、より大きなオブジェクト インスタンスによって共有される固有の状態をカプセル化する、小さな共有可能なオブジェクトです。これらのインスタンスの外部状態は通常、外部で維持され、必要に応じてフライウェイトに渡されます。
Flyweight パターンを実装するには、ソフトウェア アーキテクトと開発者は次の手順に従う必要があります。
- オブジェクト インスタンスによって共有される共通の固有状態を特定します。
- Flyweight クラスを作成して、共有の固有状態をカプセル化します。
- Flyweight オブジェクトの作成、取得、共有を管理する Flyweight ファクトリに Flyweight クラスのインスタンスへの参照を保存します。
- プライマリ オブジェクト インスタンスの固有の状態を、関連するフライウェイト オブジェクトへの参照に置き換えます。
- プライマリ オブジェクト インスタンスを更新して外部状態を管理し、必要に応じて計算やメソッド呼び出しのために関連するフライウェイト オブジェクトにその状態を渡します。
デジタル マップ レンダリング システムのコンテキストで Flyweight パターンを使用する簡単な例を見てみましょう。この場合、システムは、同じ固有の状態 (色やサイズなど) を共有しますが、固有の外部状態 (座標など) を持つ何百万ものポイントをレンダリングします。各ポイントに固有状態を格納させる代わりに、フライウェイト オブジェクトを作成して共有固有状態をカプセル化し、それをポイントのすべてのインスタンス間で共有することができます。ポイント自体は、その固有の外部状態 (座標) のみを保存します。このアプローチにより、マップ レンダリング システムのメモリが大幅に節約され、パフォーマンスが向上します。
AppMaster 、開発者がバックエンド、Web、モバイル アプリケーションを作成できる強力なno-codeプラットフォームで、Flyweight パターンの統合と利用に適しています。 AppMasterを使用する開発者は、その堅牢なビジネス プロセス (BP) デザイナーを利用して、アプリにフライウェイト パターンを組み込んだデータ モデルとビジネス ロジックを視覚的に作成できます。さらに、 AppMasterの驚異的なスケーラビリティと実際のアプリケーション ソース コードを生成する機能により、Flyweight パターンを採用する顧客は、高いパフォーマンスと応答性を維持しながらメモリ消費を大幅に削減できます。
Flyweight パターンを採用することで、ソフトウェア アーキテクトと開発者は、メモリ フットプリントが削減され、パフォーマンスが最適化され、スケーラビリティが向上したアプリケーションを作成できます。膨大な数のオブジェクトを管理またはレンダリングする必要がある実際のアプリケーションを操作する場合、Flyweight パターンを組み込むことは、機能を損なうことなくメモリ使用量を最適化する強力な方法です。 AppMasterなどの多様なアプリケーション開発プラットフォームのコンテキストでは、Flyweight パターンをビジュアル デザイン プロセスにシームレスに統合できるため、導入の容易さと潜在的な利点がさらに強化されます。
