[디자인패턴] Flyweight : 객체 생성을 이미 있다면 공유 및 참조

디자인패턴에의 Flyweight에 대하여 Swift를 기반으로 하여 살펴봅니다.

 

 

#. 구독 대상

• 컴퓨터 및 소프트웨어 공학과 관련자
• 소프트웨어 관련 종사자 
• 기타 컴퓨터 공학에 관심이 있으신 분
• 디자인패턴의 개념을 잡고 싶으신 분
• 기타 소프트웨어 개발과 지식에 관심이 있으신 모든 분들
• Swift 언어를 활용하여 디자인패턴을 공부해보고 싶으신 분들

 

 

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Flyweight

 

Flyweight 패턴은 객체의 내부에서 참조하는 객체를 직접 만드는 것이 아니라, 없다면 만들고 만들어져 있다면 객체를 공유하여 전달해주는 구조 관련 패턴입니다.

 

Flyweight 패턴을 사용하면 객체의 할당에 사용되는 메모리를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 객체를 생성하는 시간도 들지 않게 도와줍니다.

다만 공유된 객체 및 자원의 경우 해당 공유 자원을 사용하는 다른 곳에 영향을 줄 수 있으므로 그와 관련하여 주의하여 사용하여야 합니다.

 

 

 

 

 

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구조

 

Flyweight 패턴을 UML로 도식화하면 아래와 같습니다. 

 

 

 

Flyweight : 공유할 자원 및 인터페이스를 가지고 있는 추상 부모 객체

ConcreteFlyweight : Flyweight를 상속받아 해당 인터페이스 함수를 구체화하는 클래스 객체

FlyweightFactory : Flyweight 객체 리스트를 관리하며 Flyweight가 가진 자원 및 인터페이스를 수행하는 클래스 객체

 

 

 

 

 

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Implementation

 

class Flyweight {
    var sharedState: [String]
    init(sharedState: [String]) { self.sharedState = sharedState }
    func operation(uniqueState: [String]) { }
}

class ConcreteFlyweight : Flyweight {
    override func operation(uniqueState: [String]) {
        print("Flyweight: Displaying shared (\(sharedState)) and unique (\(uniqueState) state.\n")
    }
}

extension Array where Element == String {
    /// Returns a Flyweight's string hash for a given state.
    var key: String {
        return self.joined(separator: " ")
    }
}

class FlyweightFactory {
    private var flyweights: [String: Flyweight]

    init(states: [[String]]) {
        var flyweights = [String: Flyweight]() // Dictionary

        for state in states {
            flyweights[state.key] = Flyweight(sharedState: state)
        }

        self.flyweights = flyweights
    }

    func getFlyweight(for state: [String]) -> Flyweight {
        let key = state.key
        
        guard let foundFlyweight = flyweights[key] else {
            print("FlyweightFactory: Can't find a \(key), creating new one.\n")
            let flyweight = Flyweight(sharedState: state)
            flyweights.updateValue(flyweight, forKey: key)
            return flyweight
        }
        
        print("FlyweightFactory: Reusing existing \(key).\n")
        return foundFlyweight
    }

    func printFlyweights() {
        print("FlyweightFactory: I have \(flyweights.count) flyweights:\n")
        
        for item in flyweights {
            print(item.key)
        }
    }
}

func addCarToPoliceDatabase(_ factory: FlyweightFactory, _ plates: String, _ owner: String, _ car: [String]) {
    print("Client: Adding a car to database.\n")

    let flyweight = factory.getFlyweight(for: car)

    flyweight.operation(uniqueState: [plates, owner])
}

let factory = FlyweightFactory(states:
[
    ["Chevrolet", "Camaro2018", "pink"],
    ["Mercedes Benz", "C300", "black"],
    ["Mercedes Benz", "C500", "red"],
    ["BMW", "M5", "red"],
    ["BMW", "X6", "white"]
])

factory.printFlyweights()
// FlyweightFactory: I have 5 flyweights:

// Mercedes Benz C300 black
// BMW M5 red
// BMW X6 white
// Chevrolet Camaro2018 pink
// Mercedes Benz C500 red


addCarToPoliceDatabase(factory,
                       "CL234IR",
                       "James Doe",
                       ["BMW", "M5", "red"])

addCarToPoliceDatabase(factory,
                       "CL234IR",
                       "James Doe",
                       [“BMW", "X1", "red"])

factory.printFlyweights()

// BMW X6 white
// BMW X1 red
// Mercedes Benz C300 black
// Mercedes Benz C500 red
// Chevrolet Camaro2018 pink
// BMW M5 red

 

 

 

 

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이상으로 Swift를 기반으로하여 Flyweight 디자인 패턴을 설명하였습니다.

 

 

 

 

감사합니다.

 

 

 

 

 

www.slideshare.net/BillKim8/swift-flyweight

[Swift] Flyweight

github.com/billnjoyce/Lectures/tree/master/src/designpatterns

billnjoyce/Lectures

 

 

 

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[참고 자료(References)]

 

[1] Flyweight in Swift : https://refactoring.guru/design-patterns/flyweight/swift/example#lang-features

[2] Swift Solutions: Flyweight Pattern : https://medium.com/@emanharout/swift-solutions-flyweight-pattern-7b9dcae59f35

[3] A Design Pattern Story in Swift – Chapter 19: Flyweight : http://audreyli.me/2015/07/17/a-design-pattern-story-in-swift-chapter-19-flyweight/

[4] [Design Pattern] 플라이웨이트(Flyweight) 패턴 - 디자인 패턴 : https://palpit.tistory.com/198

[5] 플라이웨이트 패턴 : https://ko.wikipedia.org/wiki/플라이웨이트_패턴

[6] Flyweight Design Pattern In Swift : http://coursegalaxy.com/designpatterns/flyweight/flyweight_swift1.htm

[7] Flyweight 패턴 : https://effectiveprogramming.tistory.com/entry/Flyweight-패턴

[8] Flyweight 디자인 패턴 : http://astrod.github.io/design_pattern/2017/05/07/Flywegiht-디자인-패턴/