Padrões de projeto - padrão de protótipo

O padrão de protótipo se refere à criação de objetos duplicados, mantendo o desempenho em mente. Esse tipo de padrão de design está incluído no padrão de criação, pois esse padrão fornece uma das melhores maneiras de criar um objeto.

Esse padrão envolve a implementação de uma interface de protótipo que informa para criar um clone do objeto atual. Este padrão é usado quando a criação de um objeto diretamente é cara. Por exemplo, um objeto deve ser criado após uma operação cara do banco de dados. Podemos armazenar o objeto em cache, retornar seu clone na próxima solicitação e atualizar o banco de dados como e quando necessário, reduzindo assim as chamadas ao banco de dados.

Implementação

Vamos criar uma classe abstrata Shape e classes concretas estendendo a classe Shape . Uma classe ShapeCache é definida como uma próxima etapa que armazena objetos de forma em um Hashtable e retorna seu clone quando solicitado.

PrototypPatternDemo , nossa classe demo usará a classe ShapeCache para obter um objeto Shape .

Passo 1

Crie uma classe abstrata implementando a interface Clonable .

Shape.java

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;
   }
   
   public Object clone() {
      Object clone = null;
      
      try {
         clone = super.clone();
         
      } catch (CloneNotSupportedException e) {
         e.printStackTrace();
      }
      
      return clone;
   }
}

Passo 2

Crie classes concretas estendendo a classe acima.

Rectangle.java

public class Rectangle extends Shape {

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

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

Square.java

public class Square extends Shape {

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

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

public class Circle extends Shape {

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

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

etapa 3

Crie uma classe para obter classes concretas do banco de dados e armazená-las em um Hashtable .

ShapeCache.java

import java.util.Hashtable;

public class ShapeCache {
	
   private static Hashtable<String, Shape> shapeMap  = new Hashtable<String, Shape>();

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

   // for each shape run database query and create shape
   // shapeMap.put(shapeKey, shape);
   // for example, we are adding three shapes
   
   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);
   }
}

Passo 4

PrototypePatternDemo usa a classe ShapeCache para obter clones de formas armazenadas em um Hashtable .

PrototypePatternDemo.java

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

      Shape clonedShape = (Shape) ShapeCache.getShape("1");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape.getType());		

      Shape clonedShape2 = (Shape) ShapeCache.getShape("2");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape2.getType());		

      Shape clonedShape3 = (Shape) ShapeCache.getShape("3");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape3.getType());		
   }
}

Etapa 5

Verifique a saída.

Shape : Circle
Shape : Square
Shape : Rectangle