자바로 작성된 프로토타입
프로토타입은 객체들(복잡한 객체 포함)을 그의 특정 클래스들에 결합하지 않고 복제할 수 있도록 하는 생성 디자인 패턴입니다.
모든 프로토타입 클래스들은 객체들의 구상 클래스들을 알 수 없는 경우에도 해당 객체들을 복사할 수 있도록 하는 공통 인터페이스가 있어야 합니다. 프로토타입 객체들은 전체 복사본들을 생성할 수 있습니다. 왜냐하면 같은 클래스의 객체들은 서로의 비공개 필드들에 접근할 수 있기 때문입니다.
복잡도:
인기도:
사용 사례들: 프로토타입 패턴은 Cloneable 인터페이스를 통해 자바에서 바로 사용할 수 있습니다.
모든 클래스는 이 인터페이스를 구현하여 복제 가능해질 수 있습니다.
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java.lang.Object#clone()(클래스는java.lang.Cloneable인터페이스를 구현해야 합니다)
식별: 프로토타입은 clone 또는 copy 등의 메서드들의 유무로 식별할 수 있습니다.
그래픽 모양들의 복사
표준 Cloneable 인터페이스 없이 프로토타입 패턴이 어떻게 구현될 수 있는지 살펴봅시다.
shapes: 모양 목록
shapes/Shape.java: 공통 모양 인터페이스
package refactoring_guru.prototype.example.shapes;
import java.util.Objects;
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);
}
}
shapes/Circle.java: 간단한 모양
package refactoring_guru.prototype.example.shapes;
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;
}
}
shapes/Rectangle.java: 또 다른 모양
package refactoring_guru.prototype.example.shapes;
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;
}
}
Demo.java: 복제 예시
package refactoring_guru.prototype.example;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Circle;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Rectangle;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Shape;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<Shape> shapes = new ArrayList<>();
List<Shape> shapesCopy = new ArrayList<>();
Circle circle = new Circle();
circle.x = 10;
circle.y = 20;
circle.radius = 15;
circle.color = "red";
shapes.add(circle);
Circle anotherCircle = (Circle) circle.clone();
shapes.add(anotherCircle);
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.width = 10;
rectangle.height = 20;
rectangle.color = "blue";
shapes.add(rectangle);
cloneAndCompare(shapes, shapesCopy);
}
private static void cloneAndCompare(List<Shape> shapes, List<Shape> shapesCopy) {
for (Shape shape : shapes) {
shapesCopy.add(shape.clone());
}
for (int i = 0; i < shapes.size(); i++) {
if (shapes.get(i) != shapesCopy.get(i)) {
System.out.println(i + ": Shapes are different objects (yay!)");
if (shapes.get(i).equals(shapesCopy.get(i))) {
System.out.println(i + ": And they are identical (yay!)");
} else {
System.out.println(i + ": But they are not identical (booo!)");
}
} else {
System.out.println(i + ": Shape objects are the same (booo!)");
}
}
}
}
OutputDemo.txt: 실행 결과
0: Shapes are different objects (yay!)
0: And they are identical (yay!)
1: Shapes are different objects (yay!)
1: And they are identical (yay!)
2: Shapes are different objects (yay!)
2: And they are identical (yay!)
프로토타입 레지스트리
당신은 미리 정의된 프로토타입 객체들의 집합을 포함한 중앙 집중식 프로토타입 레지스트리(또는 팩토리)를 구현할 수 있습니다. 그러면 당신은 이름 또는 다른 매개변수들을 전달하여 팩토리로부터 새로운 객체들을 가져올 수 있습니다. 팩토리는 적절한 프로토타입을 검색한 후 복제 후 복사본을 반환할 것입니다.
cache
cache/BundledShapeCache.java: 프로토타입 팩토리
package refactoring_guru.prototype.caching.cache;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Circle;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Rectangle;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Shape;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class BundledShapeCache {
private Map<String, Shape> cache = new HashMap<>();
public BundledShapeCache() {
Circle circle = new Circle();
circle.x = 5;
circle.y = 7;
circle.radius = 45;
circle.color = "Green";
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.x = 6;
rectangle.y = 9;
rectangle.width = 8;
rectangle.height = 10;
rectangle.color = "Blue";
cache.put("Big green circle", circle);
cache.put("Medium blue rectangle", rectangle);
}
public Shape put(String key, Shape shape) {
cache.put(key, shape);
return shape;
}
public Shape get(String key) {
return cache.get(key).clone();
}
}
Demo.java: 복제 예시
package refactoring_guru.prototype.caching;
import refactoring_guru.prototype.caching.cache.BundledShapeCache;
import refactoring_guru.prototype.example.shapes.Shape;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
BundledShapeCache cache = new BundledShapeCache();
Shape shape1 = cache.get("Big green circle");
Shape shape2 = cache.get("Medium blue rectangle");
Shape shape3 = cache.get("Medium blue rectangle");
if (shape1 != shape2 && !shape1.equals(shape2)) {
System.out.println("Big green circle != Medium blue rectangle (yay!)");
} else {
System.out.println("Big green circle == Medium blue rectangle (booo!)");
}
if (shape2 != shape3) {
System.out.println("Medium blue rectangles are two different objects (yay!)");
if (shape2.equals(shape3)) {
System.out.println("And they are identical (yay!)");
} else {
System.out.println("But they are not identical (booo!)");
}
} else {
System.out.println("Rectangle objects are the same (booo!)");
}
}
}
OutputDemo.txt: 실행 결과
Big green circle != Medium blue rectangle (yay!)
Medium blue rectangles are two different objects (yay!)
And they are identical (yay!)
