Легковес на Go
Легковес — это структурный паттерн, который экономит память, благодаря разделению общего состояния, вынесенного в один объект, между множеством объектов.
Легковес позволяет экономить память, кешируя одинаковые данные, используемые в разных объектах.
Концептуальный пример
В игре Counter-Strike Террористы и Контртеррористы имеют различные типы мундира. Для простоты допустим, что и Террористы, и Контртеррористы имеют по одному типу мундира. Объект «мундир» вписан в объект «игрок» следующим образом:
Ниже приведена структура игрока. Как видим, объект «мундир» вписан в структуру игрока:
type player struct {
dress dress
playerType string // Может быть T или CT
lat int
long int
}
Припустим, что у нас есть 5 Террористов и 5 Контртеррористов, то есть всего 10 игроков. Тогда мы имеем два возможных варианта создания мундиров:
-
Каждый из 10 объектов игроков создает отдельный объект мундира и встраивает его. Всего создается 10 объектов мундиров.
-
Мы создаем 2 объекта мундиров: - Единый Объект Мундира Террориста – его будут использовать 5 Террористов. - Единый Объект Мундира Контртеррориста – его будут использовать 5 Контртеррористов.
Как мы видим, в Подходе 1прийдется создать 10 объектов мундиров, тогда как в Подходе 2 мы создаем только 2 объекта. Второй подход – это суть паттерна проектирования Легковес. Два объекта мундиров, созданные нами, называют легковесными объектами.
Паттерн Легковес находит одинаковые элементы и создает легковесные объекты. Эти легковесные объекты (мундиры) в дальнейшем могут быть распространены между несколькими объектами (игроки). Такая практика значительно уменьшает количество объектов мундиров, а главное – даже если мы создадим больше игроков, им все равно будет достаточно только двух объектов мундиров.
Используя паттерн Легковес, мы сохраняем легковесные объекты в полях карты. Когда создаются другие объекты, разделяющие между собой легковесные объекты, легковесы загружаются из карты.
Теперь давайте подумаем над тем, какие части этой системы будут относиться к «внутреннему» или «внешнему состоянию»:
-
Внутреннее состояние: Мундир входит во внутреннее состояние, так как он используется несколькими объектами Террористов и Контртеррористов.
-
Внешнее состояние: Местонахождение и оружие игрока относятся ко внешнему состоянию, поскольку у каждого объекта они разные.
dressFactory.go: Фабрика легковесов
package main
import "fmt"
const (
//TerroristDressType terrorist dress type
TerroristDressType = "tDress"
//CounterTerrroristDressType terrorist dress type
CounterTerrroristDressType = "ctDress"
)
var (
dressFactorySingleInstance = &DressFactory{
dressMap: make(map[string]Dress),
}
)
type DressFactory struct {
dressMap map[string]Dress
}
func (d *DressFactory) getDressByType(dressType string) (Dress, error) {
if d.dressMap[dressType] != nil {
return d.dressMap[dressType], nil
}
if dressType == TerroristDressType {
d.dressMap[dressType] = newTerroristDress()
return d.dressMap[dressType], nil
}
if dressType == CounterTerrroristDressType {
d.dressMap[dressType] = newCounterTerroristDress()
return d.dressMap[dressType], nil
}
return nil, fmt.Errorf("Wrong dress type passed")
}
func getDressFactorySingleInstance() *DressFactory {
return dressFactorySingleInstance
}
dress.go: Интерфейс легковеса
package main
type Dress interface {
getColor() string
}
terroristDress.go: Конкретный легковесный объект
package main
type TerroristDress struct {
color string
}
func (t *TerroristDress) getColor() string {
return t.color
}
func newTerroristDress() *TerroristDress {
return &TerroristDress{color: "red"}
}
counterTerroristDress.go: Конкретный легковесный объект
package main
type CounterTerroristDress struct {
color string
}
func (c *CounterTerroristDress) getColor() string {
return c.color
}
func newCounterTerroristDress() *CounterTerroristDress {
return &CounterTerroristDress{color: "green"}
}
player.go: Контекст
package main
type Player struct {
dress Dress
playerType string
lat int
long int
}
func newPlayer(playerType, dressType string) *Player {
dress, _ := getDressFactorySingleInstance().getDressByType(dressType)
return &Player{
playerType: playerType,
dress: dress,
}
}
func (p *Player) newLocation(lat, long int) {
p.lat = lat
p.long = long
}
game.go: Клиентский код
package main
type game struct {
terrorists []*Player
counterTerrorists []*Player
}
func newGame() *game {
return &game{
terrorists: make([]*Player, 1),
counterTerrorists: make([]*Player, 1),
}
}
func (c *game) addTerrorist(dressType string) {
player := newPlayer("T", dressType)
c.terrorists = append(c.terrorists, player)
return
}
func (c *game) addCounterTerrorist(dressType string) {
player := newPlayer("CT", dressType)
c.counterTerrorists = append(c.counterTerrorists, player)
return
}
main.go: Клиентский код
package main
import "fmt"
func main() {
game := newGame()
//Add Terrorist
game.addTerrorist(TerroristDressType)
game.addTerrorist(TerroristDressType)
game.addTerrorist(TerroristDressType)
game.addTerrorist(TerroristDressType)
//Add CounterTerrorist
game.addCounterTerrorist(CounterTerrroristDressType)
game.addCounterTerrorist(CounterTerrroristDressType)
game.addCounterTerrorist(CounterTerrroristDressType)
dressFactoryInstance := getDressFactorySingleInstance()
for dressType, dress := range dressFactoryInstance.dressMap {
fmt.Printf("DressColorType: %s\nDressColor: %s\n", dressType, dress.getColor())
}
}
output.txt: Результат выполнения
DressColorType: ctDress
DressColor: green
DressColorType: tDress
DressColor: red
