프로토타입 패턴(Prototype Pattern)
Prototype Pattern
프로토타입 패턴은 기존의 인스턴스를 복제하여 새로운 인스턴스를 만드는 방법이다. 이때 코드를 해당 클래스들에 의존시키지 않고 기존 객체들을 복제할 수 있도록 한다.
사용이유
이와 같은 프로토타입 패턴을 사용하는 이유는 여러가지가 있는데 한 번 알아보도록 하겠다.
- 비용 관점
- 인스턴스를 새로 만들 때 비용이 많이 들기 때문에 비슷한 객체가 이미 있는 경우 해당 객체를 가져와 사용한다.
- 리소스 관점
- 기존의 인스턴스를 만들 때 시간이 오래 걸린다.
- DB로부터 데이터를 읽어와 인스턴스를 생성하거나, http요청을 보내서 가져온 데이터로 인스턴스를 만드는 경우 상대적으로 오랜시간과 큰 리소스가 필요하다.
- 위와 같은 문제점들을 해결하기 위해 DB나 HTTP통신으로 가져온 데이터를 복제하여 새로운 인스턴스를 만들고 일부만 변경하여 사용한다.
구현
구체적인 패턴 사용 방법이나 유형은 코드로 설명하도록 하겠다.
해당 코드는 간단하게 db에 전공과목이 저장되어 있다고 가정하고 해당 정보를 가져와 출력하려는 간단한 코드입니다.
기본코드
public class Major implements Cloneable{
private List<String> list;
public Major() {
this.list = new ArrayList<>();
}
public Major(List<String> list) {
this.list = list;
}
public List<String> getList() {
return list;
}
public void listAll() {
this.list.add("Mobile");
this.list.add("Network");
this.list.add("OperatingSystem");
this.list.add("Software");
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return new Major(new ArrayList<>(this.list));
}
}Java에는 인스턴스의 복사를 실행하는 도구로 clone()메서드가 정의되어 있다.
clone()메서드를 실행할 경우에 복사 대상이 되는 클래스는java.lang.Cloneable 인터페이스를 구현해야 해서 인터페이스를 상속받아 사용하고 있다.
clone()메서드를 구현할 때 예외처리까지 해주는 것을 볼 수 있다.
기본코드 test
public class Client {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Major major = new Major();
major.listAll();
Major major1 = (Major) major.clone();
Major major2 = (Major) major.clone();
List<String> list1 = major1.getList();
List<String> list2 = major2.getList();
list1.add("Algorithm");
list2.remove("Software");
System.out.println("list = " + major.getList());
System.out.println("list1 = " + list1);
System.out.println("list2 = " + list2);
}
}
/** 출력 결과
* list = [Mobile, Network, OperatingSystem, Software]
* list1 = [Mobile, Network, OperatingSystem, Software, Algorithm]
* list2 = [Mobile, Network, OperatingSystem]
**/위의 코드는 클라이언트의 실행 결과이다.
Major 객체를 하나 만들어 데이터를 가져와 저장을 하고, clone()메서드를 사용하여 Major1, Major2 객체에 Major로부터 복제를 하여 저장하는 것을 볼 수 있다.
복제가 잘 된 것을 보여주기 위해서 각각 객체의 리스트에 데이터를 추가 및 삭제 하여 나타내었다.
장단점
프로토타입에는 몇가지 장점과 단점이 있는데 간략하게 설명하도록 하겠다.
장점
- 구현 클래스에 직접 연결을 하지 않고도 객체를 복제할 수 있다.
- 프로토타입이 미리 정의되어 있기 때문에 중복되는 초기화 코드는 제거가 가능하다.
- 복잡한 오브젝트들을 복사를 통해 쉽게 만들 수 있다.
단점
- 순환참조가 있는 복잡한 객체들 같은 경우에는 복제하기 어려울 수가 있다.
결론
여러 장단점이 있지만 크게는 프로토타입 패턴이 무엇인지 왜 사용하지를 아는 것이 제일 중요한 것 같고, 프로토타입 패턴의 내용 자체는 크게 어려운 느낌도 없어서 쉽게 이해가 가능했던 것 같다.
DB에서 빈번하게 데이터를 가져오거나 사용할 때, 매번 DB에 접근하는 것도 코드상에서는 아무 문제가 없지만 DB에 접근하는 비용이 매우 크기 때문에 복사해두고 사용하는 것이 비용 절약 측면에서 매우 중요하다고 생각을 한다.