Descripción: El Patrón Flyweight es un patrón de diseño estructural que se utiliza para minimizar el uso de memoria compartiendo la mayor cantidad de datos posible entre objetos similares. Este patrón es especialmente útil en situaciones donde se crean un gran número de objetos que comparten características comunes, lo que puede llevar a un consumo excesivo de memoria. El Flyweight permite que los objetos compartan su estado interno, mientras que el estado externo se mantiene separado y se gestiona de manera independiente. Esto significa que, en lugar de crear múltiples instancias de un objeto que contienen la misma información, se crea una única instancia que puede ser utilizada por varios objetos, reduciendo así la huella de memoria. Las características principales del patrón Flyweight incluyen la separación del estado interno y externo, la creación de un objeto Flyweight que actúa como un contenedor para el estado compartido, y la utilización de un ‘factory’ para gestionar la creación y reutilización de estos objetos. Este patrón es relevante en el desarrollo de software, especialmente en aplicaciones que requieren la creación de múltiples instancias de objetos similares, como en gráficos, juegos o sistemas de gestión de datos, donde la eficiencia en el uso de recursos es crucial.
Historia: El Patrón Flyweight fue introducido por primera vez en el libro ‘Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software’ publicado en 1994 por Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson y John Vlissides, conocidos como la ‘Gang of Four’. Este libro se considera un hito en el campo de la programación orientada a objetos y estableció una base sólida para el uso de patrones de diseño en el desarrollo de software. Desde su publicación, el patrón Flyweight ha evolucionado y se ha adaptado a diversas tecnologías y lenguajes de programación, convirtiéndose en una herramienta esencial para optimizar el uso de memoria en aplicaciones complejas.
Usos: El Patrón Flyweight se utiliza principalmente en aplicaciones donde se requiere la creación de un gran número de objetos similares, como en gráficos 2D y 3D, juegos, sistemas de gestión de datos y aplicaciones que manejan grandes volúmenes de información. También es útil en situaciones donde la eficiencia de la memoria es crítica, como en dispositivos móviles o sistemas embebidos, donde los recursos son limitados. Además, se aplica en el desarrollo de interfaces gráficas de usuario (GUI) y en la representación de elementos visuales que comparten características comunes.
Ejemplos: Un ejemplo clásico del uso del Patrón Flyweight se encuentra en los juegos de video, donde se pueden tener múltiples instancias de un mismo tipo de enemigo que comparten características como la apariencia y el comportamiento, pero tienen estados individuales como la posición en el mapa. Otro ejemplo es en aplicaciones de procesamiento de texto, donde se pueden utilizar objetos Flyweight para representar caracteres que comparten la misma fuente y estilo, reduciendo así la cantidad de instancias necesarias para representar un documento completo. En el ámbito de los gráficos, se puede utilizar el patrón para gestionar elementos visuales como árboles o edificios en un entorno 3D, donde muchos de estos elementos pueden compartir la misma geometría y textura.
