Flyweightパターン

from 20241118

Flyweight パターン

同一の内容を持つオブジェクトを複数回作成する場合、1つのインスタンスだけを保持することでメモリ使用量やパフォーマンスの向上を目的とするOOPのデザインパターン。

シングルトンパターンともちょっと似ているがこちらはキャッシュが主な目的。

当然ながら、キャッシュヒット率が高ければ高いほど、一回の操作が高価なほど効果が上がる

Pythonで__new__ メソッドを用いて、タプルをキャッシュする実装

Flyweightパターンと呼ばれるやつ

関数の引数をキャッシュしたいときはfunctools.lru_cacheも利用できる

python

class CachedTuple(tuple):

_cache = {}

def __new__(cls, value):

if not isinstance(value, tuple):

raise TypeError("CachedTuple にはタプルのみ渡してください")

try:

h = hash(value)

except TypeError:

raise TypeError("キャッシュするにはハッシュ可能なオブジェクトが必要です")

if h in cls._cache:

return cls._cache[h]

instance = super().__new__(cls, value)

cls._cache[h] = instance

return instance

# 使用例

a = CachedTuple(("Taro", 22))

b = CachedTuple(("Taro", 22))

c = CachedTuple(("Hanako", 20))

print(a is b) # 出力: True

print(a is c) # 出力: False

# エラーチェック

try:

d = CachedTuple(["Taro", 22]) # リストはハッシュ不可能

except TypeError as e:

print(e) # 出力: キャッシュするにはハッシュ可能なオブジェクトが必要です