Pyłek w języku Python

Pyłek to strukturalny wzorzec projektowy umożliwiający obsługę wielkich ilości obiektów przy jednoczesnej oszczędności pamięci.

Wzorzec Pyłek umożliwia zmniejszenie wymogów w zakresie pamięci RAM poprzez współdzielenie części opisu stanu przez wiele obiektów. Innymi słowy Pyłek przechowuje w pamięci podręcznej te dane, które są wspólne dla wielu różnych obiektów.

Dowiedz się więcej o Pyłek

Złożoność:

Popularność:

Przykłady użycia: Wzorzec Pyłek ma jedno zastosowanie: minimalizacja zużycia pamięci. Możesz póki co zignorować ten wzorzec, jeśli twój program nie cierpi na niedostatek pamięci.

Identyfikacja: Pyłek można poznać po obecności metody kreacyjnej zwracającej obiekty z pamięci podręcznej zamiast nowo utworzonych.

Przykład koncepcyjny

Poniższy przykład ilustruje strukturę wzorca Pyłek ze szczególnym naciskiem na następujące kwestie:

Z jakich składa się klas?
Jakie role pełnią te klasy?
W jaki sposób elementy wzorca są ze sobą powiązane?

main.py: Przykład koncepcyjny

import json
from typing import Dict


class Flyweight():
    """
    The Flyweight stores a common portion of the state (also called intrinsic
    state) that belongs to multiple real business entities. The Flyweight
    accepts the rest of the state (extrinsic state, unique for each entity) via
    its method parameters.
    """

    def __init__(self, shared_state: str) -> None:
        self._shared_state = shared_state

    def operation(self, unique_state: str) -> None:
        s = json.dumps(self._shared_state)
        u = json.dumps(unique_state)
        print(f"Flyweight: Displaying shared ({s}) and unique ({u}) state.", end="")


class FlyweightFactory():
    """
    The Flyweight Factory creates and manages the Flyweight objects. It ensures
    that flyweights are shared correctly. When the client requests a flyweight,
    the factory either returns an existing instance or creates a new one, if it
    doesn't exist yet.
    """

    _flyweights: Dict[str, Flyweight] = {}

    def __init__(self, initial_flyweights: Dict) -> None:
        for state in initial_flyweights:
            self._flyweights[self.get_key(state)] = Flyweight(state)

    def get_key(self, state: Dict) -> str:
        """
        Returns a Flyweight's string hash for a given state.
        """

        return "_".join(sorted(state))

    def get_flyweight(self, shared_state: Dict) -> Flyweight:
        """
        Returns an existing Flyweight with a given state or creates a new one.
        """

        key = self.get_key(shared_state)

        if not self._flyweights.get(key):
            print("FlyweightFactory: Can't find a flyweight, creating new one.")
            self._flyweights[key] = Flyweight(shared_state)
        else:
            print("FlyweightFactory: Reusing existing flyweight.")

        return self._flyweights[key]

    def list_flyweights(self) -> None:
        count = len(self._flyweights)
        print(f"FlyweightFactory: I have {count} flyweights:")
        print("\n".join(map(str, self._flyweights.keys())), end="")


def add_car_to_police_database(
    factory: FlyweightFactory, plates: str, owner: str,
    brand: str, model: str, color: str
) -> None:
    print("\n\nClient: Adding a car to database.")
    flyweight = factory.get_flyweight([brand, model, color])
    # The client code either stores or calculates extrinsic state and passes it
    # to the flyweight's methods.
    flyweight.operation([plates, owner])


if __name__ == "__main__":
    """
    The client code usually creates a bunch of pre-populated flyweights in the
    initialization stage of the application.
    """

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

    factory.list_flyweights()

    add_car_to_police_database(
        factory, "CL234IR", "James Doe", "BMW", "M5", "red")

    add_car_to_police_database(
        factory, "CL234IR", "James Doe", "BMW", "X1", "red")

    print("\n")

    factory.list_flyweights()

Output.txt: Wynik działania

FlyweightFactory: I have 5 flyweights:
Camaro2018_Chevrolet_pink
C300_Mercedes Benz_black
C500_Mercedes Benz_red
BMW_M5_red
BMW_X6_white

Client: Adding a car to database.
FlyweightFactory: Reusing existing flyweight.
Flyweight: Displaying shared (["BMW", "M5", "red"]) and unique (["CL234IR", "James Doe"]) state.

Client: Adding a car to database.
FlyweightFactory: Can't find a flyweight, creating new one.
Flyweight: Displaying shared (["BMW", "X1", "red"]) and unique (["CL234IR", "James Doe"]) state.

FlyweightFactory: I have 6 flyweights:
Camaro2018_Chevrolet_pink
C300_Mercedes Benz_black
C500_Mercedes Benz_red
BMW_M5_red
BMW_X6_white
BMW_X1_red

Pyłek w języku Python

Przykład koncepcyjny

main.py: Przykład koncepcyjny

Output.txt: Wynik działania

Pyłek w innych językach