구조적 패턴 중 하나는 유사한 객체와 최대한 많은 데이터를 공유하여 메모리 사용량을 줄이는 것을 목표로 합니다.
특히 유사한 객체를 많이 처리할 때 유용합니다. 여기서 각 객체에 대해 새 인스턴스를 생성하는 것은 메모리 소비 측면에서 비용이 많이 듭니다.
주요 개념:
고유 상태: 여러 개체 간에 공유되는 상태는 컨텍스트와 독립적이며 여러 개체에서 동일하게 유지됩니다.
외부 상태: 각 개체에 고유하고 클라이언트에서 전달되는 상태입니다. 이 상태는 다양할 수 있으며 Flyweight 개체에 저장되지 않습니다.

주요 참가자:

Flyweight: Flyweight 객체가 외부 상태를 전달받아 사용하는 인터페이스입니다.
ConcreteFlyweight: Flyweight를 구현하고 고유 상태를 저장합니다.
FlyweightFactory: Flyweight 객체를 관리하고 인터페이스 공유를 보장합니다. 이미 존재하는 경우 기존 Flyweight를 반환합니다.

클라이언트(메인 클래스와 유사): Flyweight에 대한 참조를 유지하고 Flyweight 개체와 상호 작용해야 할 때 외부 상태를 제공합니다.

플라이급 캐릭터 개체의 예를 들어 보겠습니다.
많은 양의 텍스트를 렌더링해야 하는 텍스트 편집기가 있다고 가정해 보겠습니다. 각 캐릭터는 객체로 표현될 수 있지만 모든 캐릭터에 대해 별도의 객체를 갖는 것은 많은 메모리를 낭비하게 됩니다. 대신 Flyweight를 사용하여 각 문자를 나타내는 문자 개체를 공유하고 위치나 형식과 같은 외부 상태를 외부에 저장할 수 있습니다

플라이급

public interface Flyweight {
    public void display(int x, int y);//x, y are the extrinsic state of the Flyweight object
}

콘크리트플라이웨이트

public class CharacterFlyweight implements Flyweight {
    private char ch;
    public CharacterFlyweight(char c){
        this.ch  = c;
    }
    @Override
    public void display(int x ,int y){
        System.out.println("[drawing character: " this.ch " at co-ordinates:(" x "," y ")]");
    }

}

플라이웨이트공장

public class FlyweightFactory {
    private static HashMap flyweights = new HashMap();
    public static Flyweight getFlyweight(char c){
        Flyweight flyweight = flyweights.getOrDefault(c,null);
        if(null==flyweight){
            flyweight = new CharacterFlyweight(c);
            flyweights.put(c,flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

기본

public class Main {
    public static void main(String args[]){
        Flyweight flyweight1 = FlyweightFactory.getFlyweight('a');
        Flyweight flyweight2 = FlyweightFactory.getFlyweight('b');
        Flyweight flyweight3 = FlyweightFactory.getFlyweight('a');// will use the same object that is referenced by flyweight1

        flyweight1.display(1, 2);//'a' displayed at 1,2
        flyweight2.display(3, 4);//'b' displayed at 3,4
        flyweight3.display(5, 7); // 'a'(shared) displayed at 5,7
    }
}

산출:

[drawing character: a at co-ordinates:(1,2)]
[drawing character: b at co-ordinates:(3,4)]
[drawing character: a at co-ordinates:(5,7)]

핵심 사항

• 메모리 효율성: 특히 내부 상태가 크거나 개체가 많은 경우 개체를 공유하여 메모리 사용량을 줄입니다.
• 성능 개선: 생성되는 객체 수를 줄여, 많은 수의 객체를 관리할 때 애플리케이션의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

단점
복잡성: 패턴은 특히 외부 상태와 내부 상태를 별도로 관리할 때 코드에 복잡성을 추가할 수 있습니다.
오버헤드: 공유할 개체가 거의 없는 경우 Flyweight 패턴은 상당한 메모리 절약 없이 불필요한 복잡성을 초래할 수 있습니다.