프로토타입 패턴

프로토타입 패턴

• 객체에 의해 생성될 객체의 타입이 결정되는 생성 디자인 패턴
• 원본 객체를 새로운 객체에 복사하여 필요에 따라 수정

구현

코드 출처 : Baeldung - Prototype Pattern in Java

public abstract class Tree {
    private double mass;
    private double height;
    private Position position;

    public Tree(double mass, double height) {
        this.mass = mass;
        this.height = height;
    }

    public double getMass() {
        return mass;
    }

    public void setMass(double mass) {
        this.mass = mass;
    }

    public double getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(double height) {
        this.height = height;
    }

    public Position getPosition() {
        return position;
    }

    public void setPosition(Position position) {
        this.position = position;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Tree{" +
                "mass=" + mass +
                ", height=" + height +
                ", position=" + position +
                '}';
    }

    public abstract Tree copy();
}

public final class Position {
    private final int x;
    private final int y;

    public Position(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Position other = (Position) obj;
        if (x != other.x)
            return false;
        if (y != other.y)
            return false;
        return true;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 13;
        int result = 1;
        result = prime * result + x;
        result = prime * result + y;
        return result;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Position{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                '}';
    }
}

public class PineTree extends Tree{
    private String type;

    public PineTree(double mass, double height) {
        super(mass, height);
        this.type = "Pine";
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    @Override
    public Tree copy() {
        PineTree pineTreeClone = new PineTree(this.getMass(), this.getHeight());
        pineTreeClone.setPosition(this.getPosition());
        return pineTreeClone;
    }
}

public class PlasticTree extends Tree{
    private String name;

    public PlasticTree(double mass, double height) {
        super(mass, height);
        this.name = "PlasticTree";
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public Tree copy() {
        PlasticTree plasticTreeClone = new PlasticTree(this.getMass(), this.getHeight());
        plasticTreeClone.setPosition(this.getPosition());
        return plasticTreeClone;
    }
}

사용 이유

1. 종류가 너무 많아 클래스로 정리되지 않는 경우
   • 취급하는 객체의 종류가 너무 많아서 각각을 별도의 클래스로 만들어 다수의 소스 파일을 작성해야 하는 경우.
2. 클래스로부터 인스턴스 생성이 어려운 경우
   • 생성하고자 하는 인스턴스가 복잡한 작업을 거쳐 만들어지기 때문에 클래스로부터 만들기가 매우 어려운 경우.
3. 복사하려는 클래스의 정보를 캡슐화 가능
   • 객체 복사 중 위 코드의 Tree 클래스의 구성요소를 알 수 없으나 copy 메서드 호출 시 프로그램이 실제 클래스 확인 후 적절한 복제 메서드 실행
4. 객체 생성 역할의 별도의 클래스 불필요

단점

1. 순환 참조가 있는 객체의 복사 어려움

참고
Prototype Pattern in Java
프로토타입 패턴