프로토타입 패턴
프로토타입 패턴은 원형이 되는 인스턴스를 사용해 새롭게 생성할 객체의 종류를 명시하여 새로운 객체가 생성될 시점에 인스턴스의 타입이 결정되도록 하는 패턴입니다.
구조
- 임의의 인스턴스를 복제하는 메소드를 가진 인터페이스인
Prototype인터페이스를 생성합니다. 대두분의 경우 이 인터페이스에는clone()메소드 하나만 선언되어 있습니다. Prototype인터페이스를 구현하는 클래스를 생성합니다. 이 클래스는 원본 객체의 데이터를 복사하는것 말고도 연결된 객체의 복사와 관련된 작업이나 전의 의존성에서 벗어나게 하는 작업 등을 수행할 수 있습니다.- 클라이언트는
Prototype인터페이스를 따르는 모든 객체를 복사하여 인스턴스를 생성할 수 있습니다.
적용 가능한 경우
- 코드가 복사해야 하는 구현 클래스에 의존하지 않아야 하는 경우 프로토타입 패턴을 사용할 수 있습니다.
- 이 경우는 코드가 인터페이스를 통해 써드파티 코드와 함께 작동할 경우 많이 발생합니다.
- 객체를 초기화 하는 방식만 다를뿐 서브클래스의 수를 줄이려는 경우 프로토타입 패넡을 사용할 수 있습니다.
장단점
장점
- 구현 클래스에 직접 연결하지 않고 객체를 복사할 수 있습니다.
- 프로토타입이 미리 정의되어 있기 때문에 중복되는 초기화 코드를 제거할 수 있습니다.
- 복잡한 오브젝트를 보다 편리하게 만들수 있습니다.
단점
- 순환 참조가 있는 복잡한 객체를 복제하는 것은 매우 까다로울 수 있습니다.
예제
db에서 모든 자동차의 종류를 가져와 클라이언트에 보여줘야하는 프로그램이 있다고 가정해 보겠습니다. 아래는 간단한 Car 클래스 입니다.
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public class Car implements Cloneable {
private List<String> carList;
public Car() {
this.carList = new ArrayList<>();
}
public Car(List<String> carList) {
this.carList = carList;
}
public List<String> getCarList() {
return carList;
}
public void listAll() {
// db에서 자동차의 종류를 가져오는 코드
this.carList.add("truck");
this.carList.add("suv");
this.carList.add("sedan");
this.carList.add("sports car");
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return new Car(new ArrayList<>(this.carList));
}
}
Cloneable 인터페이스를 구현하여 Car 클래스를 생성하였고 clone() 메소드를 통해 깊은 복사 방식으로 인스턴스를 복제하도록 하였습니다.
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public class CarClient {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Car car = new Car();
car.listAll();
Car car2 = (Car) car.clone();
Car car3 = (Car) car.clone();
List<String> car2List = car2.getCarList();
List<String> car3List = car3.getCarList();
car2List.add("mini car");
car3List.remove("truck");
System.out.println(car.getCarList());
System.out.println(car2List);
System.out.println(car3List);
}
}
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[truck, suv, sedan, sports car]
[truck, suv, sedan, sports car, mini car]
[suv, sedan, sports car]
위 코드는 자동차 클라이언트와 클라이언트의 실행 결과 입니다. 깊은 복사 방식을 사용했으므로 각각의 객체 인스턴스가 모두 다른 결과를 도출해 내는 것을 확인할수 있습니다.
결론
프로토타입 패턴은 db에서 빈번하게 데이터를 가져올때, 그 데이터가 항상 똑같은 값을 반환하는 경우 유용하게 사용할 수 있습니다. db에서 그때그때 가져오는 것이 좋은것 아니야? 라고 생각하실수 있겠지만 db에 접근하는데 사용하는 자원, 비용이 객체를 복사하는 비용보다 훨씬 크다는것을 염두해 두셔야 합니다.