Mẫu Flyweight là mẫu thiết kế cấu trúc cho phép sử dụng bộ nhớ và tài nguyên tính toán hiệu quả hơn khi xử lý một số lượng lớn các đối tượng tương tự. Điều này đạt được bằng cách giảm thiểu sự dư thừa liên quan đến việc lưu trữ các phiên bản đối tượng và chia sẻ các đặc điểm chung của đối tượng trên nhiều phiên bản. Mục tiêu chính của Flyweight Pattern là giảm dung lượng bộ nhớ tổng thể của ứng dụng, từ đó cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng.
Trong bối cảnh kiến trúc phần mềm và các mẫu thiết kế, Mẫu Flyweight đặc biệt phù hợp khi làm việc với một số lượng lớn các đối tượng có nhiều đặc điểm chung. Ví dụ về các tình huống như vậy có thể bao gồm hiển thị bản đồ kỹ thuật số tỷ lệ lớn với hàng triệu phần tử đồ họa (ví dụ: điểm, đường, đa giác) hoặc quản lý định dạng tài liệu mở rộng trong các ứng dụng xử lý văn bản.
Cơ sở của Mẫu Flyweight là khái niệm về trạng thái bên trong và bên ngoài. Trạng thái bên trong đề cập đến các thuộc tính bất biến được chia sẻ trên các đối tượng tương tự, trong khi trạng thái bên ngoài biểu thị các thuộc tính có thể thay đổi cụ thể cho từng phiên bản. Trong Mẫu Flyweight, flyweight là các đối tượng nhỏ, có thể chia sẻ, gói gọn trạng thái nội tại được chia sẻ bởi các phiên bản đối tượng lớn hơn. Trạng thái bên ngoài của những phiên bản này thường được duy trì ở bên ngoài và được chuyển đến flyweight khi cần thiết.
Để triển khai Mẫu Flyweight, kiến trúc sư và nhà phát triển phần mềm nên làm theo các bước sau:
- Xác định trạng thái nội tại chung được chia sẻ bởi các phiên bản đối tượng.
- Tạo một lớp Flyweight để gói gọn trạng thái nội tại được chia sẻ.
- Lưu trữ các tham chiếu đến các phiên bản của lớp Flyweight trong một nhà máy hạng ruồi, nơi quản lý việc tạo, truy xuất và chia sẻ các đối tượng hạng ruồi.
- Thay thế trạng thái nội tại trong các phiên bản đối tượng chính bằng các tham chiếu đến các đối tượng flyweight liên quan.
- Cập nhật các phiên bản đối tượng chính để quản lý trạng thái bên ngoài của chúng, chuyển trạng thái đó đến các đối tượng hạng nặng liên quan để tính toán và gọi phương thức khi cần thiết.
Hãy lấy một ví dụ đơn giản về việc sử dụng Mẫu Flyweight trong bối cảnh hệ thống kết xuất bản đồ kỹ thuật số. Trong trường hợp này, hệ thống hiển thị hàng triệu điểm có cùng trạng thái nội tại (ví dụ: màu sắc và kích thước), nhưng có trạng thái bên ngoài duy nhất (ví dụ: tọa độ). Thay vì để mỗi điểm lưu trữ trạng thái nội tại, một đối tượng flyweight có thể được tạo để đóng gói trạng thái nội tại được chia sẻ và chia sẻ nó trên tất cả các phiên bản của điểm. Bản thân các điểm sẽ chỉ lưu trữ trạng thái bên ngoài (tọa độ) duy nhất của chúng. Cách tiếp cận này sẽ giúp tiết kiệm bộ nhớ đáng kể và tăng hiệu suất trong hệ thống hiển thị bản đồ.
AppMaster, một nền tảng no-code mạnh mẽ cho phép các nhà phát triển tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động, rất phù hợp để tích hợp và sử dụng Mẫu Flyweight. Các nhà phát triển sử dụng AppMaster có thể tận dụng Trình thiết kế quy trình kinh doanh (BP) mạnh mẽ của nó để tạo trực quan các mô hình dữ liệu và logic nghiệp vụ kết hợp mẫu flyweight trong ứng dụng của họ. Hơn nữa, do khả năng mở rộng đáng kinh ngạc của AppMaster và khả năng tạo mã nguồn ứng dụng thực, những khách hàng sử dụng Mẫu Flyweight có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ bộ nhớ trong khi vẫn duy trì hiệu suất và khả năng phản hồi cao.
Bằng cách áp dụng Mẫu Flyweight, các kiến trúc sư và nhà phát triển phần mềm có thể tạo ra các ứng dụng với mức sử dụng bộ nhớ giảm, hiệu suất được tối ưu hóa và khả năng mở rộng được cải thiện. Khi làm việc với các ứng dụng trong thế giới thực cần quản lý hoặc hiển thị một số lượng lớn đối tượng, việc kết hợp Mẫu Flyweight là một cách mạnh mẽ để tối ưu hóa việc sử dụng bộ nhớ mà không ảnh hưởng đến chức năng. Trong bối cảnh các nền tảng phát triển ứng dụng đa dạng như AppMaster, Mẫu Flyweight có thể được tích hợp liền mạch vào quy trình thiết kế trực quan, do đó nâng cao hơn nữa tính dễ áp dụng và các lợi ích tiềm năng của nó.
