デザインパターン-フライウェイトパターン

Flyweight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、パフォーマンスを向上させるために使用されます。このタイプのデザインパターンは、オブジェクト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、構造パターンに分類されます。

Flyweightパターンは、既存の同様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個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。5色しか使用できないため、colorプロパティを使用して既存のCircleオブジェクトをチェックします。

実装

私たちは、作成しようとしているのShapeインターフェースと具象クラスのサークル実装シェイプインタフェースを。次のステップとして、ファクトリクラスShapeFactoryが定義されています。

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。リクエストがに特定の色のサークルの作成に出るたびShapeFactoryを、それがその中に円オブジェクトチェックHashMapを対象ならば、サークルが見つかったオブジェクトが、そうでない場合は、新しいオブジェクトが作成されて返され、将来の使用のためにハッシュマップに格納され、に戻っていることを、クライアント。

デモクラスであるFlyWeightPatternDemoは、ShapeFactoryを使用してShapeオブジェクトを取得します。情報（赤/緑/青/黒/白）をShapeFactoryに渡して、必要な色の円を取得します。

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

同じインターフェー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

与えられた情報に基づいて具象クラスのオブジェクトを生成するファクトリを作成します。

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、色などの情報を渡して具象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