[Design Pattern] 프로토타입 패턴

프로토타입 패턴(Prototype Pattern)

  - 프로토타입 패턴은 생성패턴(Creational Pattern) 중 하나이다.
  - 생성 패턴은 인스턴스를 만드는 절차를 추상화하는 패턴이다.
  - 생성 패턴에 속하는 패턴들은 객체를 생성, 합성하는 방법이나 객체의 표현방법을 시스템과 분리해준다.

  - 기존 인스턴스를 복제하여 새로운 인스턴스를 만드는 방법이다.

  - 프로토타입 패턴은 원형이 되는 인스턴스를 사용해 새롭게 생성할 객체의 종류를 명시하여 새로운 객체가 생성될 시점에 인스턴스의 타입이 결정되도록 하는 패턴입니다

  - 생성하고자 하는 객체의 클래스에서 Cloneable의 clone() 메서드를 재정의되어야 한다.

 

장점

  - 구현 클래스에 직접 연결하지 않고 객체를 복사할 수 있습니다.(새 인스턴스를 만드는 것보다 비용적인 면에서 효율적일 수 있다.)

  - 복잡한 객체를 만드는 과정을 숨길 수 있다.

  - 추상적인 타입을 리턴할 수 있다.

단점

  - 복제한 객체를 만드는 과정 자체가 복잡할 수 있다.(특히, 순환 참조가 있는 경우)

코드

 - Mountain.class

package com.bumblebee.designpattern.creational.prototype;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Mountain implements Cloneable{

    private List<String> mountainList;

    public Mountain() {
        this.mountainList = new ArrayList<>();
    }

    public Mountain(List<String> mountainList) {
        this.mountainList = mountainList;
    }

    public List<String> getMountainList() {
        return mountainList;
    }

    public void mountainListAll() {
        this.mountainList.add("구룡산(306M)");
        this.mountainList.add("북악산(342M)");
        this.mountainList.add("아차산(295M)");
        this.mountainList.add("응봉산(95M)");
        this.mountainList.add("서대문 안산(295M)");
        this.mountainList.add("용마산(348M)");
        this.mountainList.add("인왕산(339M)");
        this.mountainList.add("남산(279M)");
        this.mountainList.add("불암산(509M)");
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    	//return super.clone(); 얕은 복사(shallow copy)
        return new Mountain(new ArrayList<>(this.mountainList)); //깊은 복사(Deep Copy)
    }
}

 

  - MountainTest.class

  - Cloneable 인터페이스를 구현하여 Mountain 클래스를 생성하였고 clone() 메소드를 통해 깊은 복사 방식으로 인스턴스를 복제 하였습니다. java에서는 기본으로 얕은 복사를 제공한다.

package com.bumblebee.designpattern.creational.prototype;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.List;

@SpringBootTest
class MountainTest {

    @Test
    void prototypePattern() throws CloneNotSupportedException {

        Mountain mountain = new Mountain();
        mountain.mountainListAll();

        Mountain seoulMountain = (Mountain) mountain.clone();
        Mountain seoulMountain2 = (Mountain) mountain.clone();
        List<String> mountainList = seoulMountain.getMountainList();
        List<String> mountainList2 = seoulMountain2.getMountainList();

        mountainList.add("관악산(632M)");
        mountainList2.remove("북악산(342M)");

        System.out.println(mountain.getMountainList());
        System.out.println(mountainList);
        System.out.println(mountainList2);

    }

}

 

  - 결과

 

정리

 - DB에 접근해서 데이터를 핸들링하는 비용이 크므로 매번 DB에 접근이 필요하지 않는 데이터라면 프로토타입 패턴을 이용해서 객체를 복사해서 사용하는 방법이 유용할 것 같다.