Паттерны проектирования - Паттерн легковес

Шаблон-легковес в основном используется для уменьшения количества создаваемых объектов, уменьшения объема памяти и повышения производительности. Этот тип шаблона проектирования относится к структурному шаблону, поскольку этот шаблон предоставляет способы уменьшить количество объектов, тем самым улучшая структуру объектов приложения.

Шаблон-легковес пытается повторно использовать уже существующие объекты аналогичного типа, сохраняя их, и создает новый объект, когда соответствующий объект не найден. Мы продемонстрируем этот паттерн, нарисовав 20 кругов в разных местах, но создадим только 5 объектов. Доступно только 5 цветов, поэтому свойство цвета используется для проверки уже существующих объектов Circle .

Реализация

Мы собираемся создать интерфейс Shape и конкретный класс Circle, реализующий интерфейс Shape . На следующем шаге определяется фабричный класс ShapeFactory .

ShapeFactory имеет HashMap of Circle с ключом в качестве цвета объекта Circle . Всякий раз, когда приходит запрос на создание круга определенного цвета в ShapeFactory , он проверяет объект круга в своей HashMap , если объект Circle найден, этот объект возвращается, в противном случае создается новый объект, сохраняется в hashmap для будущего использования и возвращается в клиент.

FlyWeightPatternDemo , наш демонстрационный класс, будет использовать ShapeFactory для получения объекта Shape . Он будет передавать информацию ( красный / зеленый / синий / черный / белый ) в ShapeFactory, чтобы получить круг желаемого цвета, который ему нужен.

Шаг 1

Создайте интерфейс.

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

Шаг 2

Создайте конкретный класс, реализующий тот же интерфейс.

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);
   }
}

Шаг 3

Создайте фабрику для создания объекта конкретного класса на основе заданной информации.

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;
   }
}

Шаг 4

Используйте фабрику, чтобы получить объект конкретного класса, передав такую ​​информацию, как цвет.

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);
   }
}

Шаг 5

Проверьте вывод.

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