Design Patterns/flyweight

نمط وزن الذبابة (Flyweight) هو نمط تصميم هيكلي يسمح لك بإدخال كائنات أكثر داخل المساحة المتاحة لديك من الذاكرة العشوائية RAM من خلال مشاركة أجزاء مشتركة بين عدة كائنات بدلًا من إبقاء نسخة من البيانات داخل كل كائن.

المشكلة

لنقل أنك قررت كتابة لعبة من أجل التسلية في وقت الفراغ، يتحرك فيها اللاعبون داخل خريطة ويطلقون النار على بعضهم، وقد رأيتَ أن تستخدم نظامًا جزئيًا يجعل تلك اللعبة مميزة من خلال كميات كبيرة من الطلقات النارية والصواريخ والأشلاء التي تتناثر من الانفجارات، كي تحقق تجربة مثيرة للاعبين.

ثم إنك أرسلتها إلى صديق لك ليجربها عندما أنهيتها، لكنه لم يستطع متابعة اللعب لوقت طويل بسبب انهيار اللعبة مرة بعد مرة -رغم أنها تعمل بسلاسة على حاسوبك-، ولما بحثت في سجلات التنقيح (Debug logs) وجدت أن اللعبة تتعطل بسبب عدم كفاية الذاكرة العشوائية، لأن حاسوب صديقك أضعف من حاسوبك، لهذا ظهرت المشكلة عنده سريعًا.

أما حقيقة المشكلة وأصلها، فإن كل جزء في اللعبة -سواء كان رصاصة أو صاروخًا أو شظية صغيرة- قد مُثِّل بكائن منفصل يحمل الكثير من البيانات، وستصل اللعبة حتمًا إلى نقطة تملأ الأشلاء فيها شاشة اللاعب إلى حد أن الأشلاء والشظايا الجديدة لن تجد مكانًا في الذاكرة العشوائية المتبقية، وعندها تتعطل اللعبة وتعلق.

ضع الصورة.

الحل

لعلك لاحظت عند التدقيق في فئة Particle أن اللون وحقول النقوش (Sprites) تستهلك ذاكرة أكثر من الحقول الأخرى، والأسوأ هنا أن هذين الحقلين يخزّنان بيانات متطابقة تقريبًا في كل الأجزاء، فالطلقات مثلًا لديها نفس اللون والنقوش.

ضع الصورة

أما بقية مكونات الجزء نفسه مثل الإحداثيات ومتجهات الحركة والسرعة فتكون فريدة لكل جزء، وتتغير مع الوقت، وتمثل هذه البيانات السياق الذي توجد فيه تلك الأجزاء، والذي بدوره يكون دائم التغير.

ويطلق على هذه البيانات الثابتة للجزء عادة اسم