Prototypeパターン Java

デザインパターンの一つであるPrototypeパターンについて記述する。

なぜPrototypeパターン？

原型となるインスタンスを用いて、他のクラスを生成し、新しいインスタンスを作成するパターンのことをPrototypeパターン。Prototypeは、スーパークラスであるObjectクラスで定義されているcloneメソッドを用いてインスタンスの作成をする。

Protoypeパターンにおける良い点は以下が考えられる。

いくつかの似たクラスのインスタンスが存在する場合、クラスを分ける必要がなく実装可能
クラス内処理でのインスタンス生成が難しい場合、インスタンス生成難易度が低い

サンプルコード

Prototypeインターフェースの実装。
Cloneableを継承する。

public interface Prototype extends Cloneable {
    void greet(String s);
    
    Prototype createClone();
}

ConcretePrototypeクラス。Prototypeの実装クラスの実装。

public class ConcretePrototype implements Prototype {
    
    private char val;
    
    public ConcretePrototype(char val) {
        this.val = val;
    }
    
    public void greet(String s) {
        int length = s.getBytes().length;
        
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.println(val);
        }
        
        System.out.print(" ["+s+"] ");
        
        for(int i=0; i<length; ++i) {
            System.out.print(val);
        }
        
        System.out.println("");
    }
    
    public Prototype createClone() {
        Prototype p = null;
        try {
            p = (Prototype) clone();

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

Prototypeを利用するクライアントクラスの実装。

public class Client {
    private HashMap<String, Prototype> hash = new HashMap<String, Prototype>();
    
    public void register(String key, Prototype proto) {
        hash.put(key, proto);
    }
    
    public Prototype create(String key) {
        return hash.get(key).createClone();
    }
}

Mainクラスの実装.

public class Main {
    public static void main(String args []) {
        Client client = new Client();
        client.register("typeA", new ConcretePrototype('A'));
        client.register("typeB", new ConcretePrototype('B'));
        client.register("typeC", new ConcretePrototype('C'));

        Prototype p1 = client.create("typeA");
        Prototype p2 = client.create("typeB");
        Prototype p3 = client.create("typeC");
        p1.greet("hi");
        p2.greet("hi");
        p3.greet("hi");
    }
}

Prototypeパターン Java

なぜPrototypeパターン？

サンプルコード

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