O Flyweight Pattern é um padrão de projeto estrutural que permite o uso mais eficiente de memória e recursos computacionais ao lidar com um grande número de objetos semelhantes. Isso é conseguido minimizando a redundância associada ao armazenamento de instâncias de objetos e ao compartilhamento de características comuns de objetos em várias instâncias. O objetivo principal do Flyweight Pattern é reduzir o consumo geral de memória de um aplicativo, melhorando assim o desempenho e a escalabilidade.
No contexto da arquitetura de software e dos padrões de projeto, o Padrão Flyweight é particularmente relevante quando se trabalha com um grande número de objetos que compartilham muitas características comuns. Exemplos de tais cenários podem incluir a renderização de mapas digitais em grande escala com milhões de elementos gráficos (por exemplo, pontos, linhas, polígonos) ou o gerenciamento de formatação extensa de documentos em aplicativos de processamento de texto.
A base para o Padrão Flyweight é o conceito de estado intrínseco e extrínseco. O estado intrínseco refere-se às propriedades imutáveis compartilhadas entre objetos semelhantes, enquanto o estado extrínseco representa as propriedades mutáveis específicas de cada instância. No padrão Flyweight, flyweights são objetos pequenos e compartilháveis que encapsulam o estado intrínseco compartilhado por instâncias de objetos maiores. O estado extrínseco para essas instâncias normalmente é mantido externamente e passado para o flyweight quando necessário.
Para implementar o Padrão Flyweight, arquitetos e desenvolvedores de software devem seguir estas etapas:
- Identifique o estado intrínseco comum compartilhado pelas instâncias do objeto.
- Crie uma classe Flyweight para encapsular o estado intrínseco compartilhado.
- Armazene referências a instâncias da classe Flyweight em uma fábrica flyweight, que gerencia a criação, recuperação e compartilhamento de objetos flyweight.
- Substitua o estado intrínseco nas instâncias do objeto primário por referências aos objetos flyweight associados.
- Atualize as instâncias do objeto primário para gerenciar seu estado extrínseco, passando-o conforme necessário para objetos flyweight associados para cálculos e chamadas de método.
Vejamos um exemplo simples de uso do Flyweight Pattern no contexto de um sistema de renderização de mapas digitais. Neste caso, o sistema renderiza milhões de pontos, que compartilham o mesmo estado intrínseco (por exemplo, cor e tamanho), mas possuem estados extrínsecos únicos (por exemplo, coordenadas). Em vez de cada ponto armazenar o estado intrínseco, um objeto flyweight pode ser criado para encapsular o estado intrínseco compartilhado e compartilhá-lo em todas as instâncias dos pontos. Os próprios pontos armazenariam apenas seu estado extrínseco único (coordenadas). Essa abordagem levaria a economias significativas de memória e aumento de desempenho no sistema de renderização de mapas.
AppMaster, uma poderosa plataforma no-code que permite aos desenvolvedores criar aplicativos back-end, web e móveis, é adequada para integrar e utilizar o padrão Flyweight. Os desenvolvedores que usam AppMaster podem aproveitar seu robusto Business Processes (BP) Designer para criar visualmente modelos de dados e lógica de negócios que incorporam o padrão flyweight em seus aplicativos. Além disso, devido à incrível escalabilidade do AppMaster e à capacidade de gerar código-fonte real de aplicativos, os clientes que adotam o padrão Flyweight podem reduzir significativamente o consumo de memória, mantendo alto desempenho e capacidade de resposta.
Ao adotar o padrão Flyweight, arquitetos e desenvolvedores de software podem criar aplicativos com consumo de memória reduzido, desempenho otimizado e escalabilidade aprimorada. Ao trabalhar com aplicativos do mundo real que precisam gerenciar ou renderizar um grande número de objetos, incorporar o Flyweight Pattern é uma maneira poderosa de otimizar o uso da memória sem comprometer a funcionalidade. No contexto de diversas plataformas de desenvolvimento de aplicativos, como AppMaster, o Flyweight Pattern pode ser perfeitamente integrado ao processo de design visual, aumentando ainda mais sua facilidade de adoção e seus benefícios potenciais.
