Golang에서 디자인 패턴 "Flyweight"를 배우십시오.

17218 단어 5디자인 패턴GoF
GoF의 디자인 패턴을 학습하는 소재로서, 서적 「 증보 개정판 Java 언어로 배우는 디자인 패턴 입문 」가 참고가 되는 것 같네요.
다루어진 예제는 자바 기반이기 때문에 파이썬에서 동등한 사례에 도전한 적이 있었습니다.
Qiita 기사 : "Python에서 디자인 패턴 "Flyweight"배우기"

이번에는 Python으로 구현한 "Flyweight"의 샘플 앱을 Golang에서 다시 구현해 보았습니다.

■ Flyweight (플라이 웨이트 패턴)



Flyweight 패턴 (플라이 웨이트 패턴)은 GoF에 의해 정의 된 디자인 패턴 중 하나입니다. 다른 인스턴스에서 등가 인스턴스를 사용할 때 하나의 인스턴스를 재사용하여 프로그램을 자원 절약하는 것을 목표로합니다.

UML class and sequence diagram





UML 클래스 diagram




(이상 위키피디아(Wikipedia)에서 인용)

□ 비망록



flyweight라고 하는 것은, 「플라이급」으로, 권투에서 가장 체중이 가벼운 계급을 나타내는 것이며, 이 디자인 패턴에서는, 오브젝트를 「가볍게」하기 위한 것이라고 합니다.Flyweight 패턴으로 사용하고 있는 기법은, 「인스턴스를 가능한 한 공유시켜, 쓸데없이 new 하지 않는다」라고 하는 것으로, 인스턴스가 필요할 때, 언제나 new 하는 것이 아니라, 벌써 만들고 있는 인스턴스를 이용할 수 있다 그렇다면 그것을 공유하고 사용하는 것 같습니다.
직관적으로, 디자인 패턴 "Singleton" 의 응용이라고 느끼네요.

■ "Flyweight" 샘플 프로그램



(1) 사전 준비



액키 아트처럼 숫자를 표시하는 텍스트 파일을 준비해 둡니다.

big0.txt
....######......
..##......##....
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..##......##....
..##......##....
..##......##....
....######......
................

big1.txt
......##........
..######........
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......##........
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..##########....
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big2.txt
....######......
..##......##....
..........##....
......####......
....##..........
..##............
..##########....
................

(이하, 약어)

(2) 동작 확인



실제로 Flyweight 패턴을 활용한 샘플 프로그램을 움직여서 다음과 같은 동작의 모습을 확인하고 싶습니다.
  • 인수의 숫자 순서로 지정된 숫자를 아스키 아트로 표시합니다.
    $ go run Main.go 012123
....######......
..##......##....
..##......##....
..##......##....
..##......##....
..##......##....
....######......
................
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....######......
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    ■ 샘플 프로그램에 대해 자세히 알아보기



    Git 저장소에도 비슷한 코드가 있습니다.
    htps : // 기주 b. 이 m / 싹 / sts dy_o f_ shin gan_pate rn_uh th_go g / t ree /
  • 디렉토리 구성 
    • .
├── Main.go
├── big0.txt
├── big1.txt
├── big2.txt
├── big3.txt
├── big4.txt
├── big5.txt
├── big6.txt
├── big7.txt
├── big8.txt
├── big9.txt
└── flyweight
    └── big_char_factory.go

    (1) Flyweight(플라이급)의 역



    보통으로 취급하면 프로그램이 무거워지므로 공유하는 것이 좋은 것을 나타내는 역입니다.
    샘플 프로그램에서는, bigChar 구조체가, 이 역할을 노력합니다.

    flyweight/big_char_factory.go
    package flyweight

import (
    "fmt"
    "os"
)

... (snip)

type bigChar struct {
    fontdata string
}

func newBigChar(charname string) *bigChar {
    char := &bigChar{}
    data := make([]byte, 256)
    f, err := os.Open(fmt.Sprintf("big%s.txt", charname))
    if err == nil {
        f.Read(data)
        char.fontdata = string(data)
    } else {
        char.fontdata = charname + "?"
    }
    return char
}

func (b *bigChar) print() {
    fmt.Println(b.fontdata)
}

    (2) FlyweightFactory(플라이급의 공장)의 역


    Flyweight 를 만드는 공장의 역할입니다. 이 공장을 사용하여 Flyweight 역할을 만들면 인스턴스가 공유됩니다.
    샘플 프로그램에서는, bigCharFactory 구조체가, 이 역할을 노력합니다.

    flyweight/big_char_factory.go
    type bigCharFactory struct {
    pool map[string]*bigChar
}

func newBigCharFactory() *bigCharFactory {
    bigChrFct := &bigCharFactory{
        pool: make(map[string]*bigChar),
    }
    return bigChrFct
}

var instance *bigCharFactory

func getInstance() *bigCharFactory {
    if instance == nil {
        instance = newBigCharFactory()
    }
    return instance
}

func (b *bigCharFactory) getBigChar(charname string) *bigChar {
    var bc *bigChar
    if _, ok := b.pool[charname]; !ok {
        bc = newBigChar(charname)
        b.pool[charname] = bc
    } else {
        bc = b.pool[charname]
    }
    return bc
}

    (3) Client(의뢰인)의 역할


    FlyweightFactory 역을 사용해 Flyweight 를 만들어, 그것을 이용하는 역입니다.
    샘플 프로그램에서는 BigString 구조체와 startMain 함수가 이 역할을 합니다.

    flyweight/big_char_factory.go
    // BigString is struct
type BigString struct {
    bigchars []*bigChar
}

// NewBigString func for initalizing BigString
func NewBigString(str string) *BigString {
    bigStr := &BigString{}
    factory := getInstance()
    for _, s := range str {
        bigStr.bigchars = append(bigStr.bigchars, factory.getBigChar(string(s)))
    }
    return bigStr
}

// Print func for print something
func (b *BigString) Print() {
    for _, bc := range b.bigchars {
        bc.print()
    }
}

    Main.go
    package main

import (
    "flag"

    "./flyweight"
)

func startMain(str string) {
    bs := flyweight.NewBigString(str)
    bs.Print()
}

func main() {
    flag.Parse()
    startMain(flag.Arg(0))
}

    ■ 참고 URL


  • 파이썬에서 디자인 패턴 'Flyweight' 배우기
    • Golang에서 디자인 패턴 'Singleton'을 배웁니다.
    Golang에서 디자인 패턴 "Command"를 배웁니다.

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