플라이웨이트 패턴

플라이웨이트 패턴 (Flyweight Pattern)

객체의 내부 상태를 공유 가능한 내부 상태(Intrinsic State)와 외부 상태(Extrinsic State)로 분리하여, 동일한 내부 상태를 가진 객체들을 공유함으로써 메모리 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 구조 패턴입니다. 특히 많은 수의 유사한 객체를 다룰 때 매우 효과적입니다.

주요 목적

•

메모리 사용량 최적화

•

객체 생성 비용 절감

•

객체 공유를 통한 리소스 관리

특징

•

공유 가능한 상태(intrinsic)와 불가능한 상태(extrinsic)를 분리

•

팩토리를 통한 객체 관리 및 공유

•

불변성(Immutable) 보장이 중요

예시 코드

// Flyweight 객체
class Character {
    private final char symbol;  // 내부 상태
    
    public Character(char symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }
    
    public void display(int fontSize) {  // 외부 상태
        System.out.println("Character: " + symbol + ", Size: " + fontSize);
    }
}

// Flyweight 팩토리
class CharacterFactory {
    private Map<Character, Character> characters = new HashMap<>();
    
    public Character getCharacter(char symbol) {
        Character character = characters.get(symbol);
        
        if (character == null) {
            character = new Character(symbol);
            characters.put(symbol, character);
        }
        return character;
    }
}
Java
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코드 설명

위 예제 코드는 문자(Character)를 플라이웨이트 패턴으로 구현한 것입니다.

•

Character 클래스 (Flyweight)

◦

symbol(내부 상태): 문자 값을 저장하며 모든 인스턴스 간에 공유됨

◦

display 메서드: fontSize(외부 상태)를 매개변수로 받아 각 사용 컨텍스트에 맞게 처리

•

CharacterFactory 클래스 (Flyweight Factory)

◦

characters Map: 생성된 Character 객체들을 캐시로 저장

◦

getCharacter 메서드: 요청된 문자에 대한 Character 객체가 있으면 재사용하고, 없으면 새로 생성

이 구현을 통해 동일한 문자를 여러 번 사용할 때 객체를 매번 생성하지 않고 기존 객체를 재사용함으로써 메모리 사용을 최적화할 수 있습니다.

사용 예시

CharacterFactory factory = new CharacterFactory();

// 동일한 'a' 문자를 다른 크기로 표시
Character charA1 = factory.getCharacter('a');
Character charA2 = factory.getCharacter('a');
charA1.display(10);  // 크기 10으로 'a' 표시
charA2.display(16);  // 크기 16으로 'a' 표시

// charA1과 charA2는 동일한 객체를 참조 (객체 재사용)
System.out.println(charA1 == charA2);  // true
Java
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