prototype pattern

prototype pattern

원형이 되는 인스턴스를 사용하여 생성할 객체의 종류를 명시하고, 이렇게 만든 견본을 복사해서 새로운 객체를 생성합니다.

object 생성이 높은 비용으로 수 많은 요청을 하는 경우, 또는 비슷한 object를 지속적으로 생성해야 할 때 유용하게 사용할 수 있다. prototype pattern은 본래의 object로 부터 새로운 object를 만들어내며(서로 다른 인스턴스), 각 객체에 따라 데이터 수정이 가능한 메커니즘을 제공

 

 java의 clone()을 이용하기 때문에 생성하고자 하는 객체에 clone에 대한 Override를 요구합니다.

 

1. Shape 인터페이스 구현

- Cloneable을 상속받아서 clone을 오버라이딩 try catch을 통해서 익셉션을 바로 처리하도록 함

public abstract class Shape implements Cloneable {

    private String id;
    protected String type;

    abstract void draw();

    public String getType(){
        return type;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        Object clone = null;

        try {
            clone = super.clone();

        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return clone;
    }
}

 

2. Shape를 상속받은 모형 구현

public class Circle extends Shape {

    public Circle(){
        type = "원";
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("원을 그렸습니다.");
    }
}

public class Rectangle extends Shape {

    public Rectangle(){
        type = "직사각형";
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("직사각형을 그렸습니다.");
    }
}

public class Square extends Shape {

    public Square(){
        type = "정사각형";
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("정사각형을 그렸습니다.");
    }
}

 

3.shapeCache를 구현

- 데이터를 쌓는 메서드와 cache에서 shape를 넘겨줄때 clone하여 리턴

import java.util.HashMap;

public class ShapeCache {

    private static final HashMap<String, Shape> shapeMap  = new HashMap<>();

    public static Shape getShape(String shapeId) {
        Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId);
        // 클론한 값을 리턴
        return (Shape) cachedShape.clone();
    }

    // Hashtable 데이터 load
    public static void loadCache() {
        Circle circle = new Circle();
        circle.setId("1");
        shapeMap.put(circle.getId(),circle);

        Square square = new Square();
        square.setId("2");
        shapeMap.put(square.getId(),square);

        Rectangle rectangle = new Rectangle();
        rectangle.setId("3");
        shapeMap.put(rectangle.getId(), rectangle);
    }
}

4. main()

- cache에 데이터를 load한 뒤 getShape를 통해서 clone한 Shape 가져옴.

public class PrototypePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeCache.loadCache();

        Shape clonedShape = ShapeCache.getCloneShape("1");
        Shape noClonedShape = ShapeCache.getNoCloneShape("1");
        System.out.println("Shape : " + clonedShape.getType());
        System.out.println("Shape : " + noClonedShape.getType());
        System.out.println(clonedShape.equals(noClonedShape));
        System.out.println(clonedShape.hashCode());
        System.out.println(noClonedShape.hashCode());
        System.out.println();

        Shape clonedShape2 = ShapeCache.getCloneShape("2");
        Shape noClonedShape2 = ShapeCache.getNoCloneShape("2");
        System.out.println("Shape : " + clonedShape2.getType());
        System.out.println("Shape : " + noClonedShape2.getType());
        System.out.println(clonedShape2.equals(noClonedShape2));
        System.out.println(clonedShape2.hashCode());
        System.out.println(noClonedShape2.hashCode());
        System.out.println();

        Shape clonedShape3 = ShapeCache.getCloneShape("3");
        Shape noClonedShape3 = ShapeCache.getNoCloneShape("3");
        System.out.println("Shape : " + clonedShape3.getType());
        System.out.println("Shape : " + noClonedShape3.getType());
        System.out.println(clonedShape3.equals(noClonedShape3));
        System.out.println(clonedShape3.hashCode());
        System.out.println(noClonedShape3.hashCode());
    }
}

 

5. 결과

- clone을 하면 동일하게 type값이 나오지만 equls나 hashcode를 사용하면 동일하지 않다고 나온는 것을 확인 할 수 있다. 즉 clone을 통해서 만든 값은 기존 값과 내용은 같으나 주소값이 다른 다른 객체이다. 이를 통해서 기존 값을 수정하면 안되지만 수정해야하는 로직을 처리해야할때 clone을 통해서 만들고 해당 값을 수정하도록 할 수 있다.

Shape : 원
Shape : 원
false
460141958
1163157884

Shape : 정사각형
Shape : 정사각형
false
1956725890
356573597

Shape : 직사각형
Shape : 직사각형
false
1735600054
21685669