次の担当はFlyweightパターン。

同じものを共有して無駄をなくすパターンです。

どこの無駄を無くすのかというとメモリの使用量です。

インスタンスをできるだけ共有して無駄にnewしないことでインスタンスを
沢山作らせない→メモリの使用量を減らすということです。

クラス図

サンプルコード

class BigChar {
    private $charName; // 文字の名前
    private $fontdata; // 大きな文字を表す文字列
    public function __construct($charName) {
        $this->charName = $charName;
        try {
            $fileName = "big" . $this->charName . ".txt";
            if (!file_exists($fileName)) {
                throw new Exception();
            }
            $this->fontdata = implode("", file($fileName));
        } catch (Exception $e) {
            $this->fontdata = $this->charName . "?";
        }
    }
    public function prints() {
        echo $this->fontdata;
    }
}
 
class BigCharFactory {
    private $pool = array();
    private static $singleton;
    private function __construct(){} // 外からnewさせない
    public static function getInstance() {
        if (!is_object(BigCharFactory::$singleton)) {
            BigCharFactory::$singleton =& new BigCharFactory();
        }
        return BigCharFactory::$singleton;
    }
    public function getBigChar($charName) {
        $bc = isset($this->pool[$charName]) 
                                 ? $this->pool[$charName] : null;
        if ($bc == null) {
            $bc = new BigChar($charName);
            $this->pool[$charName] = $bc;
        }
        return $bc;
    }
}
 
class BigString {
    private $bigChars = array();
    public function __construct($string) {
        $factory = BigCharFactory::getInstance();
        for ($i = 0; $i < strlen($string); $i++) {
            $this->bigChars[$i] = 
                           $factory->getBigChar(substr($string, $i, 1)); 
        }
    }
    public function prints() {
        for ($i = 0; $i < count($this->bigChars); $i++) {
            $this->bigChars[$i]->prints();
        }
    }
    	
}
 
if ($argc < 2) {
    echo "Usage: php flyweight.php digits\n";
    echo "Example: php flyweight.php 1212123\n";
    exit;
}
 
$bs = new BigString($argv[1]);
$bs->prints();

実行結果

$ php self_sample.php 123
......##........
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......##........
......##........
......##........
......##........
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..##......##....
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..##########....
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..........##....
......####......
..........##....
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................

利用者は Flyweight クラスにあたるインスタンスを取得する場合に、直接その

クラスのコンストラクタを呼び出す代わりに BigCharFactory#getBigChar()

にアクセスする。 一方、呼び出された BigCharFactory オブジェクトは、状況に

応じて振る舞いを変える。

その時点で対象のインスタンスが生成されていない場合

1. 対象のインスタンスを新たに生成する。
2. 生成したインスタンスをプールする（言い換えると、メンバのコンテナオブジェクトに格納する）。
3. 生成されたインスタンスを返す。

対象のインスタンスが既に生成されていた場合

1. 対象のインスタンスをプールから呼び出す。
2. 対象のインスタンスを返す。

このように BigCharFactory では状況によって処理は違うけれど、利用者側が

得る結果は全く同じなので、利用者は BigCharFactory の内部構造を意識せず

に使うことが出来る。

メリット
オブジェクトを生成する処理をクライアント側から隠蔽することができます。
インスタンスを使いまわすのでメモリ消費量が抑えられる。
newの回数が減らせるのでプログラムのパフォーマンスもあげられる。

デメリット
Flyweight　Objectはどこから呼ばれるかわからないので状態を持ってはいけない。
システム全体で、使いまわすインスタンスの把握が必要。
一度 FlyweightFactory に保存されたインスタンスは、たとえ不要になった場合でも
ガベージコレクションされることがないため、場合によっては明示的に FlyweightFactory
から削除する必要がある。

使いどころ

Flyweight パターンを採用すべき典型的な例は、不変なクラスを扱う場合。
不変なクラスとはインスタンスが生成された後にそのインスタンスの状態が変化しないようなクラス。
対象が不変でないクラスの場合は、その状態が変更されている場合に再利用できないのでこのパターンに適しません。

ギコ猫とFlyweightパターン