一分钟了解flyweight pattern
Flyweight Pattern 是一种常用的设计模式,它可以减少程序运行时的内存消耗,提高程序的性能。在 Python 中,Flyweight Pattern 可以用于共享对象的创建和管理,以减少程序的内存消耗。
下面我们将用一个简单的例子来说明这个模式。
假设我们正在开发一个棋盘游戏程序,这个程序需要创建和管理大量的棋子对象。每个棋子对象都有自己的属性,比如颜色、形状等,而且这些属性可以随时修改。这个程序需要在运行时动态创建棋子对象,并且需要尽可能地节省内存。我们需要设计一个程序,用于创建和管理这些棋子对象,并提供一组简单的接口,供用户来控制棋盘游戏的功能。
我们首先定义一个棋子类 ChessPiece,它用于表示一个棋子对象。这个类包含棋子的颜色和形状等属性,并提供相应的控制接口。
class ChessPiece:
def __init__(self, color, shape):
self.color = color
self.shape = shape
def set_color(self, color):
self.color = color
def set_shape(self, shape):
self.shape = shape
def get_color(self):
return self.color
def get_shape(self):
return self.shape
接下来我们定义一个棋子工厂类 ChessPieceFactory,它用于创建和管理棋子对象。这个类包含一个棋子对象池,用于存储所有已经创建的棋子对象。每次需要创建一个新的棋子对象时,这个类首先检查棋子对象池中是否已经存在相同颜色和形状的对象。如果已经存在,则直接返回已经存在的对象;否则,创建一个新的棋子对象,并将其添加到棋子对象池中。
class ChessPieceFactory:
def __init__(self):
self.piece_pool = {}
def get_piece(self, color, shape):
key = f'{color}_{shape}'
if key not in self.piece_pool:
self.piece_pool[key] = ChessPiece(color, shape)
return self.piece_pool[key]
最后,我们来测试这个程序。我们创建一个棋子工厂对象,并使用它来创建和管理棋子对象。
factory = ChessPieceFactory()
piece1 = factory.get_piece('red', 'circle')
piece2 = factory.get_piece('red', 'circle')
piece3 = factory.get_piece('green', 'square')
piece4 = factory.get_piece('green', 'circle')
piece5 = factory.get_piece('red', 'circle')
piece6 = factory.get_piece('red', 'square')
print(piece1 == piece2) # True
print(piece1 == piece5) # True
print(piece1 == piece6) # False
这个程序将输出如下内容:
True
True
False
这个例子中,我们使用 Flyweight Pattern 来共享棋子对象的创建和管理。每次需要创建一个新的棋子对象时,我们首先检查棋子对象池中是否已经存在相同颜色和形状的对象。如果已经存在,则直接返回已经存在的对象;否则,创建一个新的棋子对象,并将其添加到棋子对象池中。这个模式使得程序更加高效和节省内存,而且也可以方便地扩展到支持更多的棋子属性或者添加更多的控制接口。