프로토타입 패턴
접근
클래스의 객체를 생성할 때 자원과 시간이 많이 들거나 복잡한 경우 기존 객체를 복사하여 새로운 객체를 만들 수 있도록 한다.
클라이언트 코드에서는 어떤 클래스의 객체를 만드는지 몰라도 새로운 객체를 만들 수 있다.
개념
복제 대상인 객체에 복제 로직을 위임한다.
복제 기능을 지원하는 클래스들에 대한 공통 인터페이스를 선언하여 새로운 객체를 만들고 필드 값만 동일하게 설정하는 clone 메서드를 제공하도록 하는 디자인 패턴이다.
프로토타입이란 복제를 지원하는 객체를 의미한다. 미리 여러 프로토타입 객체들을 만들어두고 비슷한 객체가 필요한 경우 새로운 객체를 생성하는 대신 프로토타입을 복제하도록 한다.
아래는 프로토타입 패턴의 구성 요소이다.
프로토타입 인터페이스는 복제 메서드를 선언한다. 보통은 clone 메서드만을 가진다.
프로토타입 구체 클래스는 복제 메서드를 구현하는 클래스이다.
클라이언트는 프로토타입 인터페이스를 따르는 객체의 복사본을 손쉽게 생성할 수 있다.
프로토타입 레지스트리 클래스를 사용해 프로토타입 인터페이스 구현체들, 즉 미리 만들어진 객체들을 저장해둘 수 있다.
장단점
장점
클라이언트는 새로운 객체를 만드는 과정을 몰라도 되고 구체적인 클래스타입을 모르더라도 객체 생성이 가능하므로 단일 책임 원칙을 지킨다.
객체를 새로 생성하는 것보다 복사하는 것이 효율적일 때 유용하다.
단점
순환 참조가 있는 객체 등 복제가 까다로운 객체에는 적용하기 어려울 수 있다.
예시
아래와 같이 도형을 나타내는 Shape 추상 클래스가 있다. 이를 구현하는 클래스들은 clone 추상 메서드를 구현해야 한다.
public abstract class Shape {
public int x;
public int y;
public String color;
public Shape() {
}
public Shape(Shape target) {
if (target != null) {
this.x = target.x;
this.y = target.y;
this.color = target.color;
}
}
public abstract Shape clone();
@Override
public boolean equals(Object object2) {
if (!(object2 instanceof Shape)) return false;
Shape shape2 = (Shape) object2;
return shape2.x == x && shape2.y == y && Objects.equals(shape2.color, color);
}
}복사 생성자를 사용해 clone 기능을 구현한다. 자바에서는 Cloneable 인터페이스를 제공하기도 하지만, 복사 생성자나 복사 팩토리 형태를 권장한다. item 13) clone 재정의는 주의해서 진행하라
public class Circle extends Shape {
public int radius;
public Circle() {
}
public Circle(Circle target) {
super(target);
if (target != null) {
this.radius = target.radius;
}
}
@Override
public Shape clone() {
return new Circle(this);
}
@Override
public boolean equals(Object object2) {
if (!(object2 instanceof Circle) || !super.equals(object2)) return false;
Circle shape2 = (Circle) object2;
return shape2.radius == radius;
}
}public class Rectangle extends Shape {
public int width;
public int height;
public Rectangle() {
}
public Rectangle(Rectangle target) {
super(target);
if (target != null) {
this.width = target.width;
this.height = target.height;
}
}
@Override
public Shape clone() {
return new Rectangle(this);
}
@Override
public boolean equals(Object object2) {
if (!(object2 instanceof Rectangle) || !super.equals(object2)) return false;
Rectangle shape2 = (Rectangle) object2;
return shape2.width == width && shape2.height == height;
}
}Last updated