프로그래밍패턴 03 경량

예제
https://refactoring.guru/design-patterns/flyweight

Flyweight

탕탕특공대 막연히 오브젝트풀을 잘 썼다고만 생각했는데 경량이려나


1. 주메모리에 올리는 데이터의 경우
다같이 사용하는 공용 데이터를 하나로 모은다

class TreeModel
{
private:
	Mesh mesh_;
    Texture bark_;
    Texture leaves_;
};

class Tree
{
private:
	TreeModel* model;
    
    Veoctor position_;
    double height_;
    Color barkTint_;
}

각 나무 객체들은 위치 등을 나타내는 매개변수만 따로 있고, 공통되는 데이터 TreeModel은 공용으로 쓴다.
각 나무 인스턴스는 공유 객체인 TreeModel을 참조하기만 하면 된다.

3.2 수천 개의 인스턴스
인스턴스 렌더링
GPU로 보내는 데이터 양을 최소화하기 위해서는 공유 데이터인 TreeModel을 딱 한 번만 보낼 수 있어야 한다. 그 이후 나무마다 값이 다른 위치, 색, 크기 등을 전달하고, 마지막으로 GPU에 '전체 나무 인스턴스를 그릴 때 공유 데이터를 사용ㅇ해' 라고 말하면 된다.

인스턴스렌더링 : 두 개의 데이터 스트림
데이터스트림1 : 여러 번 렌더링 되어야 하는 공유 데이터 - ex)메시, 텍스처 등
데이터스트림2 : 인스턴스 목록과, 첫 번째 스트림데이터를 이용해 그릴 때 각기 다르게 보이기 위해 필요한 변수들
=>draw 호출 한 번으로 그린다.

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3.3 경량 패턴
어떤 객체의 개수가 너무 많아서 좀 더 가볍게 만들고 싶을 때
- 객체 데이터를 두 종류로 나눈다.
1. 자유문맥 : geometry, texture
== context-free
== 고유상태
2. 외부 상태 : 나무의 위치, 크기, 색 등



지형 클래스를 만든다고 했을 때
'고유'한 '자유문맥'인 Terrian을 만든다. (위치 등의 외부 데이터 배제)

class Terrain
{
public:
	Terrain(int movementCost, bool isWater, Texture texture)
    : movementCost_(movementCost)
    , isWater_(isWater)
    , texture_(texture)
    {
    }
    
    int getMovementCost() const;
    bool isWater() const;
    const Texture& getTexture() const;
    
private:
	int movementCost_;
    bool isWater_; 
    Texture texture_;
}

하지만 지역 타일마다 Terrian 인스턴스를 가질 필요는 없다.
지형에 들어가는 모든 풀밭 타일은 동일하기 때문에, World 클래스 격자 멤버 변수에 Terrian객체의 포인터를 넣을 수 있다.

class World
{
private:
	Terrain* tiles_[WIDTH][HEIGHT];
}

지형이 같은 타일들은 모두 같은 Terrian 인스턴스 포인터를 가진다.



Terrian인스턴스가 여러 곳에서 사용되다 보니, 동적으로 할당하면 생명주기를 관리하기가 좀 더 어렵다. 따라서 World클래스에 저장한다.

class World
{
public:
	World()
    : grassTerrain_(1, false, GRASS_TEXTURE)
    , hillTerrain_(3, false, HILL_TEXTURE)
    , riverTerrain_(2, true, RIVER_TEXTURE)
{}

private:
	Terrain grassTerrain_;
    Terrain hillTerrain_;
    Terrain riverTerrain_;
}

void World::generateTerrain()
{
	//언덕으로
	tiles_[9][2] = &hillTerrain_;
    //강으로
    tiles_[9][1] = &riverTerrain_;
  
}

이렇게 하면 지형 속성 값을 World의 메서드 대신 Terrain 객체에서 바로 얻을 수 있다.

const Terrain& World::getTile(int x, int y) const
{
	return *tiles_[x][y];
}

int cost = world.getTile(2,3).getMovementCost();


//이전코드는
class World
{

    int getMovementCost(int x, int y)
    {
        switch(tiles_[x][y])
        {
            case TERRAIN_GRASS : return 1;
            ...
        }
    }
}

World 클래스는 지형의 세부 정보와 커플링되지 않고, 타일 속성은 Terrain 객체에서 바로 얻을 수 있다.