Позволяет создавать новые объекты на основе некоторого объекта-прототипа.
-
Когда ваш код не должен зависеть от классов копируемых объектов.
-
Такое часто бывает, если ваш код работает с объектами, поданными извне через какой-то общий интерфейс. Вы не можете привязаться к их классам, даже если бы хотели, так как их конкретные классы неизвестны.
Паттерн Прототип предоставляет клиенту общий интерфейс для работы со всеми прототипами. Клиенту не нужно зависеть от всех классов копируемых объектов, а только от интерфейса клонирования.
-
-
Когда вы имеете уйму подклассов, которые отличаются начальными значениями полей. Кто-то создал эти классы, чтобы быстро создавать объекты с определённой конфигурацией.
- Прототип предлагает использовать набор прототипов, вместо создания подклассов для популярных конфигураций объектов.
Таким образом, вместо порождения объектов из подклассов, вы будете копировать существующие объекты-прототипы, в которых уже настроено внутреннее состояние. Это позволит избежать взрывного роста количества классов в программе и уменьшить её сложность.
!!!
(Поверхностное копирование)
(Глубокое копирование)
!!!
-
Создайте интерфейс прототипов с единственным методом clone (Cloneable). Если у вас уже есть иерархия продуктов, метод клонирования можно объявить непосредственно в каждом из её классов.
-
Добавьте в классы будущих прототипов альтернативный конструктор, принимающий в качестве аргумента объект текущего класса. Этот конструктор должен скопировать из поданного объекта значения всех полей, объявленных в рамках текущего класса, а затем передать выполнение родительскому конструктору, чтобы тот позаботился об остальных полях.
Если ваш язык программирования не поддерживает перегрузку методов, то копирование значений можно проводить и в другом методе, специально созданном для этих целей. Конструктор удобнее тем, что позволяет клонировать объект за один вызов.
-
Метод клонирования обычно состоит всего из одной строки: вызова оператора new с конструктором прототипа. Все классы, поддерживающие клонирование, должны явно определить метод clone, чтобы подать собственный класс в оператор new. В обратном случае, результатом клонирования окажется объект родительского класса.
-
Опционально, создайте центральное хранилище прототипов. В нём можно хранить вариации объектов, возможно даже одного класса, но по-разному настроенных.
Вы можете разместить это хранилище либо в новом фабричном классе, либо в фабричном методе базового класса прототипов. Такой фабричный метод должен на основании входящих аргументов искать в каталоге прототипов подходящий экземпляр, а затем вызывать его метод клонирования и возвращать полученный объект.
Наконец, нужно будет избавиться от прямых вызовов конструкторов объектов, заменив их вызовами фабричного метода хранилища прототипов.
| + | - |
|---|---|
| Позволяет клонировать объекты, не привязываясь к их конкретным классам. | Сложно клонировать составные объекты, имеющие ссылки на другие объекты. |
| Меньше повторяющегося кода инициализации объектов. | |
| Ускоряет создание объектов. | |
| Альтернатива созданию подклассов для конструирования сложных объектов. |
-
Многие архитектуры начинаются с применения Фабричного метода (более простого и расширяемого через подклассы) и эволюционируют в сторону Абстрактной фабрики, Прототипа или Строителя (более гибких, но и более сложных).
-
Классы Абстрактной фабрики чаще всего реализуются с помощью Фабричного метода, хотя они могут быть построены и на основе Прототипа.
-
Если Команду нужно копировать перед вставкой в историю выполненных команд, вам может помочь Прототип.
-
Архитектура, построенная на Компоновщиках и Декораторах, часто может быть улучшена за счёт внедрения Прототипа. Он позволяет клонировать сложные структуры объектов, а не собирать их заново.
-
Прототип не опирается на наследование, но ему нужна сложная операция инициализации. Фабричный метод наоборот, построен на наследовании, но не требует сложной инициализации.
-
Снимок иногда можно заменить Прототипом, если объект, чьё состояние требуется сохранять в истории, довольно простой, не имеет активных ссылок на внешние ресурсы, либо их можно легко восстановить.
-
Абстрактной фабрика, Строитель и Прототип могут быть реализованы при помощи Одиночки.