[GoF] Prototype 패턴 : 복사해서 인스턴스를 만든다 [인스턴스로부터 다른 인스턴스를 생성하는 패턴]

- Prototype 패턴 : 복사해서 인스턴스를 만든다

Prototype 패턴은 복사기로 문서를 복사하는 것처럼, 클래스에서 인스턴스를 생성하는 것이 아니라 인스턴스로부터 다른 인스턴스를 생성하는 패턴이다. Java의 clone 메서드와 함께 학습해보려 한다.

Prototype 패턴 / 참고자료 : https://refactoring.guru/ko/design-patterns/prototype

- 어떤 경우에 사용할까?

• 종류가 너무 많아 클래스로 정리할 수 없는 경우
• 클래스로부터 인스턴스 생성이 어려운 경우 [ ex) 마우스로 그린 도형을 나타내는 인스턴스 ]
• 프레임워크와 생성하는 인스턴스를 분리하고 싶은 경우

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- 예제 코드

Prototype 패턴 클래스 다이어그램 / 참고자료 : JAVA 언어로 배우는 디자인 패턴 입문

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패키지	이름	설명
framework	Product	추상 메서드 use와 createCopy가 선언되어 있는 인터페이스
framework	Manager	createCopy를 사용하여 인스턴스를 복제하는 클래스
이름 없음	MessageBox	문자열을 테두리로 감싸서 표시하는 클래스로 use와 createCopy를 구현
이름 없음	UnderlinePen	문자열에 밑줄을 그어 표시하는 클래스로 use와 createCopy를 구현
이름 없음	Main	동작 테스트용 클래스

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- Product 인터페이스

public interface Product extends Cloneable {
	public abstract void use(String s);
	public abstract Product createCopy();
}

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- Manager 클래스

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Manager {
	private Map<String, Product> showcase = new HashMap<>();
	
	public void register(String name, Product prototype) {
		showcase.put(name, prototype);
	}
	
	public Product create(String prototypeName) {
		Product p = showcase.get(prototypeName);
		return p.createCopy();
	}
}

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- MessageBox 클래스

import prototype.framework.Product;

public class MessageBox implements Product {
	private char decochar;

	public MessageBox(char decochar) {
		this.decochar = decochar;
	}

	@Override
	public void use(String s) {
		int decolen = 1 + s.length() + 1;
		for(int i = 0 ; i < decolen ; i++) {
			System.out.print(decochar);
		}
		System.out.println();
		System.out.println(decochar + s + decochar);
		for(int i = 0 ; i < decolen ; i++) {
			System.out.print(decochar);
		}
		System.out.println();
	}

	@Override
	public Product createCopy() {
		Product p = null;
		try {
			p = (Product) clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return p;
	}
}

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- UnderlinePen 클래스

import prototype.framework.Product;

public class UnderlinePen implements Product {
	private char ulchar;

	public UnderlinePen(char ulchar) {
		this.ulchar = ulchar;
	}

	@Override
	public void use(String s) {
		int ulen = s.length();
		System.out.println(s);
		for(int i = 0 ; i < ulen ; i++) {
			System.out.print(ulchar);
		}
		System.out.println();
	}

	@Override
	public Product createCopy() {
		Product p = null;
		try {
			p = (Product) clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return p;
	}
}

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- Main 클래스

import prototype.framework.Manager;
import prototype.framework.Product;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		// 준비
		Manager manager = new Manager();
		UnderlinePen upen = new UnderlinePen('-');
		MessageBox mbox = new MessageBox('*');
		MessageBox sbox = new MessageBox('/');
		
		// 등록
		manager.register("strong message", upen);
		manager.register("warning box", mbox);
		manager.register("slash box", sbox);
		
		// 생성과 사용
		Product p1 = manager.create("strong message");
		p1.use("Hello, world.");
		
		Product p2 = manager.create("warning box");
		p2.use("Hello, world.");
		
		Product p3 = manager.create("slash box");
		p3.use("Hello, world.");
	}
}

 

참고문헌 : 유키 히로시 저/김성훈 역(2022), JAVA 언어로 배우는 디자인 패턴 입문, 영진닷컴

참고자료 : https://refactoring.guru/ko/design-patterns/prototype

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