Flyweight Pattern

Definição

O Flyweight pattern fornece um mecanismo pelo qual você pode evitar a criação de um grande número de objetos em vez da reutilização de objetos e instâncias existentes para representar novos objetos.

Quando usar

• Quando há um grande número de objetos que não podem caber na memória.
• Quando mais de um estado de objetos podem ser armazenados em disco ou calculados em tempo de execução.

Benefícios

Reduzir o número de objetos criados, diminuir consumo de memória e
aumentar o desempenho.

Desvantagens / consequências

Projetando objetos até os níveis mais baixos de "granularidade" que o sistema fornece proporciona uma ótima flexibilidade, mas pode ser inaceitavelmente caro em termos de desempenho e uso de memória.

Exemplo

Tentar usar objetos em níveis muito baixos de granularidade é bom, mas a
sobrecarga pode ser proibitiva.

public class Gazillion1 {

private static int num = 0;

private int row, col;

public Gazillion1( int maxPerRow ) {

row = num / maxPerRow;

col = num % maxPerRow;

num++;

}

void report() {

System.out.print( " " + row + col );

}

}

public class NoFlyweight {

public static final int ROWS = 6, COLS = 10;

public static void main( String[] args ) {

Gazillion1[][] matrix = new Gazillion1[ROWS][COLS];

for (int i=0; i < ROWS; i++)

for (int j=0; j < COLS; j++)

matrix[i][j] = new Gazillion1( COLS );

for (int i=0; i < ROWS; i++) {

for (int j=0; j < COLS; j++)

matrix[i][j].report();

System.out.println();

}

}

}

Quando o NoFlyweight é executado geramos um número excessivo de
objetos eo resultado é:

 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

Introduzir Flyweight significa  retirar  o estado não-compartilhável da  classe e fazer o cliente fornecê-lo quando necessário. Isto coloca mais responsabilidade sobre o cliente, mas, menos instâncias são criadas da classe Flyweight. O compartilhamento desses casos é facilitado pela introdução de uma classe Factory que mantém um conjunto de contrapesos existentes com estado reutilizáveis. No exemplo a seguir, a "linha" do estado é considerado
partilhável (dentro de cada linha de qualquer maneira), e do Estado "col" é externo (que é fornecida pelo cliente quando o relatório () é chamado).

class Gazillion2 {

private int row;

public Gazillion2( int theRow ) {

row = theRow;

System.out.println( "Actual ctor: " + row );

}

void report( int theCol ) {

System.out.print( " " + row + theCol );

}

}

class FlyweightFactory {

private Gazillion2[] pool;

public FlyweightFactory( int maxRows ) {

pool = new Gazillion2[maxRows];

}

public Gazillion2 getFlyweight( int theRow ) {

if (pool[theRow] == null)

pool[theRow] = new Gazillion2( theRow );

return pool[theRow];

}

}

public class Flyweight {

public static final int ROWS = 6, COLS = 10;

public static void main( String[] args ) {

FlyweightFactory theFactory = new FlyweightFactory( ROWS );

for (int i=0; i < ROWS; i++) {

for (int j=0; j < COLS; j++)

theFactory.getFlyweight( i ).report( j );

System.out.println();

}

}

}

Quando Flyweight é executado geramos, a partir de uma perspectiva do cliente a mesma (Excessivo) quantidade de casos, mas, na realidade, apenas gerar uma instância por linha e reutilizar várias vezes essa instância. Isto é indicado na saída abaixo com o texto "exemplo real não x ":

Instância atual número 0

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09

Instância atual número 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Instância atual numero 2

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Instância atual número 3

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

Instância atual número 4

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

Instância atual número 5

50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

Exemplo de uso

O exemplo utilizado no livro do GoF original para o padrão flyweight são os
estruturas de dados para a representação gráfica de caracteres em uma palavra processador. Seria bom ter, para cada caractere em um documento, um  objeto glifo contendo seu contorno de fonte, as métricas de fonte e outras formatações dados, mas equivaleria a centenas ou milhares de bytes para cada personagem. Em vez disso, para cada personagem pode haver uma referência a um objeto glifo flyweight compartilhado por todas as ocorrências da mesma natureza no documento, apenas a posição de cada personagem (no documento e / ou a página) teria de ser armazenado externamente. Outro exemplo típico de uso é uma das pastas. A pasta com o nome de cada um dos funcionários da empresa sobre isso, então, os atributos da classe Pasta
são: "escolhidos", "Não Selecionados" ea terceira é "employeeName". Com
esta metodologia, nós teremos que criar 2.000 casos para cada classe pasta
dos trabalhadores. Isso pode ser muito caro, então podemos criar apenas duas classes instâncias com atributos "selecionada" e "não selecionados" e definir o
nome do empregado por um método assim: setNameOnFolder (String nome);
Desta forma, as instâncias de classe pasta será compartilhada e você não terá que criar várias instâncias de cada funcionário.