[Design Pattern] 프로토타입 (Prototype) 패턴

1. 개요

• 프로토타입 디자인 패턴 (Prototype Design Pattern)은 기존 객체를 복제하여 새로운 객체를 생성하는 패턴이다.

2. 상황

• 객체 생성에 필요한 리소스나 시간이 많이 소요될 때

3. 다이어그램

3.1. 설명

• Prototype
  • 복제를 지원하는 인터페이스 또는 추상 클래스이다.
  • 복제 메소드를 정의하고, 자기 자신을 복제하여 새로운 객체를 생성한다.
• ConcretePrototype
  • Prototype 구현한 실제 객체이다.
  • 자기 자신을 복제하여 새로운 객체를 생성하는 기능을 구현한다.

4. 구현

public interface Prototype { Prototype clone(); }

public class ConcretePrototype implements Prototype {
  private int id;

  public ConcretePrototype(int id) { this.id = id; }

  @Override
  public Prototype clone() { return new ConcretePrototype(id); }

  public int getId() { return id; }
}

public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    ConcretePrototype original = new ConcretePrototype(1);
    ConcretePrototype cloned = (ConcretePrototype) original.clone();

    System.out.println("Original ID: " + original.getId());
    System.out.println("Cloned ID: " + cloned.getId());
  }
}

출력결과

Original ID: 1
Cloned ID: 1

5. 예시

public interface ProductPrototype {
  ProductPrototype clone();
  void setPrice(double price);
  void getInfo();
}

public class ConcreteProduct implements ProductPrototype {
  private String name;
  private double price;

  public ConcreteProduct(String name, double price) {
    this.name = name;
    this.price = price;
  }

  @Override
  public ProductPrototype clone() {
    return new ConcreteProduct(this.name, this.price);
  }

  @Override
  public void setPrice(double price) { this.price = price; }
  @Override
  public void getInfo() { 
    System.out.println("Product: " + name + ", Price: " + price);
  }
}

public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    ConcreteProduct original = new ConcreteProduct("Original", 100.0);
    original.getInfo();

    ConcreteProduct cloned = (ConcreteProduct) original.clone();
    cloned.setPrice(150.0);
    cloned.getInfo();
  }
}

출력결과

Product: Original, Price: 100.0
Product: Original, Price: 150.0

6. 장단점

6.1. 장점

• 객체 생성 과정을 추상화하여 유연성과 확장성을 제공한다.
• 객체의 종류를 동적으로 결정할 수 있다.
• OCP를 만족한다.

6.2. 단점

• 코드의 복잡성이 증가한다.
• 객체의 깊은 복사가 어려울 수 있다.

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