Wzorzec Flyweight to wzorzec projektowania strukturalnego, który umożliwia bardziej efektywne wykorzystanie pamięci i zasobów obliczeniowych podczas obsługi dużej liczby podobnych obiektów. Osiąga się to poprzez minimalizację redundancji związanej z przechowywaniem instancji obiektów i udostępnianiem wspólnych cech obiektów w wielu instancjach. Podstawowym celem wzorca Flyweight jest zmniejszenie całkowitego zużycia pamięci aplikacji, poprawiając w ten sposób wydajność i skalowalność.
W kontekście architektury oprogramowania i wzorców projektowych wzorzec Flyweight jest szczególnie istotny podczas pracy z ogromną liczbą obiektów, które mają wiele wspólnych cech. Przykłady takich scenariuszy mogą obejmować renderowanie wielkoskalowych map cyfrowych zawierających miliony elementów graficznych (np. punktów, linii, wielokątów) lub zarządzanie rozbudowanym formatowaniem dokumentów w aplikacjach do edycji tekstu.
Podstawą wzorca muszej jest koncepcja stanu wewnętrznego i zewnętrznego. Stan wewnętrzny odnosi się do niezmiennych właściwości wspólnych dla podobnych obiektów, podczas gdy stan zewnętrzny reprezentuje zmienne właściwości specyficzne dla każdej instancji. We wzorcu Flyweight wagi musze są małymi, możliwymi do współdzielenia obiektami, które zawierają wewnętrzny stan współdzielony przez instancje większych obiektów. Stan zewnętrzny w takich przypadkach jest zwykle utrzymywany zewnętrznie i w razie potrzeby przekazywany do wagi muszej.
Aby wdrożyć wzorzec Flyweight, architekci oprogramowania i programiści powinni wykonać następujące kroki:
- Zidentyfikuj wspólny stan wewnętrzny wspólny dla instancji obiektu.
- Utwórz klasę Flyweight, aby hermetyzować udostępniony stan wewnętrzny.
- Przechowuj odniesienia do instancji klasy Flyweight w fabryce flyweight, która zarządza tworzeniem, pobieraniem i udostępnianiem obiektów flyweight.
- Zastąp stan wewnętrzny w wystąpieniach obiektu podstawowego odniesieniami do skojarzonych obiektów wagi muszej.
- Zaktualizuj instancje obiektów podstawowych, aby zarządzać ich stanem zewnętrznym, przekazując je, jeśli to konieczne, do skojarzonych obiektów flyweight w celu obliczeń i wywołań metod.
Weźmy prosty przykład użycia wzorca Flyweight w kontekście systemu renderowania map cyfrowych. W tym przypadku system renderuje miliony punktów, które mają ten sam stan wewnętrzny (np. kolor i rozmiar), ale mają unikalny stan zewnętrzny (np. współrzędne). Zamiast przechowywać stan wewnętrzny każdego punktu, można utworzyć obiekt typu flyweight, który będzie hermetyzował wspólny stan wewnętrzny i udostępniał go wszystkim instancjom punktów. Same punkty przechowywałyby jedynie swój unikalny stan zewnętrzny (współrzędne). Takie podejście doprowadziłoby do znacznych oszczędności pamięci i zwiększenia wydajności systemu renderowania map.
AppMaster, potężna platforma no-code, która umożliwia programistom tworzenie aplikacji backendowych, internetowych i mobilnych, dobrze nadaje się do integracji i wykorzystania wzorca Flyweight. Programiści korzystający z AppMaster mogą wykorzystać jej niezawodnego projektanta procesów biznesowych (BP) do wizualnego tworzenia modeli danych i logiki biznesowej, które uwzględniają wzorzec wagi muszej w swoich aplikacjach. Co więcej, dzięki niesamowitej skalowalności AppMaster i możliwości generowania prawdziwego kodu źródłowego aplikacji, klienci korzystający ze wzorca Flyweight mogą znacznie zmniejszyć zużycie pamięci przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności i responsywności.
Przyjmując wzorzec Flyweight, architekci oprogramowania i programiści mogą tworzyć aplikacje o zmniejszonym zużyciu pamięci, zoptymalizowanej wydajności i lepszej skalowalności. Podczas pracy z aplikacjami w świecie rzeczywistym, które muszą zarządzać ogromną liczbą obiektów lub renderować je, włączenie wzorca Flyweight to skuteczny sposób na optymalizację wykorzystania pamięci bez uszczerbku dla funkcjonalności. W kontekście różnorodnych platform do tworzenia aplikacji, takich jak AppMaster, Flyweight Pattern można bezproblemowo zintegrować z procesem projektowania wizualnego, co jeszcze bardziej zwiększa łatwość jego wdrożenia i potencjalne korzyści.
