Читати книгу - "Занурення в патерни проектування, Олександр Швець"

class="applicability-problem">

Коли ви маєте без­ліч під­кла­сів, які від­рі­зняю­ться поча­тко­ви­ми зна­че­ння­ми полів. Хтось міг ство­ри­ти усі ці класи для того, щоб мати легкий спо­сіб поро­джу­ва­ти об’єкти певної конфігурації.

Пате­рн Про­то­тип про­по­нує вико­ри­сто­ву­ва­ти набір про­то­ти­пів замі­сть ство­ре­ння під­кла­сів для опису попу­ля­рних конфі­гу­ра­цій об’єктів.

Таким чином, замі­сть поро­дже­ння об’єктів з під­кла­сів ви копію­ва­ти­ме­те існую­чі об’єкти-про­то­ти­пи, вну­трі­шній стан яких вже нала­што­ва­но. Це дозво­ли­ть уни­кну­ти вибу­хо­по­ді­бно­го зро­ста­ння кілько­сті кла­сів про­гра­ми й зме­нши­ти її складність.

Кроки реа­лі­за­ції

Ство­рі­ть інте­рфе­йс про­то­ти­пів з єди­ним мето­дом clone. Якщо у вас вже є ієра­рхія про­ду­ктів, метод кло­ну­ва­ння можна ого­ло­си­ти в кожно­му з її класів.

Додайте до кла­сів майбу­тніх про­то­ти­пів аль­те­рна­ти­вний кон­стру­ктор, що при­ймає в яко­сті аргу­ме­нту об’єкт пото­чно­го класу. Спо­ча­тку цей кон­стру­ктор пови­нен ско­пію­ва­ти зна­че­ння всіх полів пода­но­го об’єкта, ого­ло­ше­них в рам­ках пото­чно­го класу. Потім — пере­да­ти вико­на­ння батькі­всько­му кон­стру­кто­ру, щоб той поту­рбу­ва­вся про поля, ого­ло­ше­ні в суперкласі.

Якщо мова про­гра­му­ва­ння, яку ви вико­ри­сто­вує­те, не під­три­мує пере­ва­нта­же­ння мето­дів, тоді вам не вда­сться ство­ри­ти декі­лька версій кон­стру­кто­ра. В цьому випа­дку копію­ва­ння зна­че­нь можна про­во­ди­ти в іншо­му мето­ді, спе­ціа­льно ство­ре­но­му для цих цілей. Кон­стру­ктор є зру­чні­шим, тому що дозво­ляє кло­ну­ва­ти об’єкт за один виклик.

Зазви­чай метод кло­ну­ва­ння скла­дає­ться з одно­го рядка, а саме викли­ку опе­ра­то­ра new з кон­стру­кто­ром про­то­ти­пу. Усі класи, що під­три­мую­ть кло­ну­ва­ння, пови­нні явно визна­чи­ти метод clone для того, щоб вка­за­ти вла­сний клас з опе­ра­то­ром new. Іна­кше резуль­та­том кло­ну­ва­ння стане об’єкт батькі­всько­го класу.

На дода­чу може­те ство­ри­ти центра­льне схо­ви­ще про­то­ти­пів. У ньому зру­чно збе­рі­га­ти варіа­ції об’єктів, можли­во, наві­ть одно­го класу, але по-різно­му налаштованих.

Ви може­те роз­мі­сти­ти це схо­ви­ще або у ново­му фабри­чно­му класі, або у фабри­чно­му мето­ді базо­во­го класу про­то­ти­пів. Такий фабри­чний метод, керую­чи­сь вхі­дни­ми аргу­ме­нта­ми, пови­нен шука­ти від­по­від­ний екзе­мпляр у схо­ви­щі про­то­ти­пів, а потім викли­ка­ти його метод кло­ну­ва­ння і пове­рта­ти отри­ма­ний об’єкт.

Наре­шті, потрі­бно позбу­ти­ся пря­мих викли­ків кон­стру­кто­рів об’єктів, замі­ни­вши їх викли­ка­ми фабри­чно­го мето­ду схо­ви­ща прототипів.

Пере­ва­ги та недо­лі­ки Дозво­ляє кло­ну­ва­ти об’єкти без прив’язки до їхніх конкре­тних класів. Менша кількі­сть повто­рю­ва­нь коду іні­ціа­лі­за­ції об’єктів. При­ско­рює ство­ре­ння об’єктів. Аль­те­рна­ти­ва ство­ре­нню під­кла­сів під час конструю­ва­ння скла­дних об’єктів. Скла­дно кло­ну­ва­ти скла­до­ві об’єкти, що мають поси­ла­ння на інші об’єкти. Від­но­си­ни з інши­ми пате­рна­ми

Бага­то архі­те­ктур почи­наю­ться із засто­су­ва­ння Фабри­чно­го мето­ду (про­сті­шо­го та більш роз­ши­рю­ва­но­го за допо­мо­гою під­кла­сів) та ево­лю­ціо­ную­ть у бік Абстра­ктної фабри­ки, Про­то­ти­пу або Буді­ве­льни­ка (гну­чкі­ших, але й складніших).

Класи Абстра­ктної фабри­ки найча­сті­ше реа­лі­зую­ться за допо­мо­гою Фабри­чно­го мето­ду, хоча вони можу­ть бути побу­до­ва­ні і на осно­ві Про­то­ти­пу.

Якщо Кома­нду потрі­бно копію­ва­ти перед вста­вкою в істо­рію вико­на­них кома­нд, вам може допо­мо­гти Про­то­тип.

Архі­те­кту­ра, побу­до­ва­на на Компо­ну­ва­льни­ках та Деко­ра­то­рах, часто може полі­пшу­ва­ти­ся за раху­нок впро­ва­дже­ння Про­то­ти­пу. Він дозво­ляє кло­ну­ва­ти скла­дні стру­кту­ри об’єктів, а не зби­ра­ти їх заново.

Про­то­тип не спи­рає­ться на спа­дку­ва­ння, але йому потрі­бна скла­дна опе­ра­ція іні­ціа­лі­за­ції. Фабри­чний метод, навпа­ки, побу­до­ва­ний на спа­дку­ва­нні, але не вима­гає скла­дної іні­ціа­лі­за­ції.

Зні­мок іноді можна замі­ни­ти Про­то­ти­пом, якщо об’єкт, чий стан потрі­бно збе­рі­га­ти в істо­рії, доси­ть про­стий, не має поси­ла­нь на зовні­шні ресу­рси або їх можна легко відновити.

Абстра­ктна фабри­ка, Буді­ве­льник та Про­то­тип можу­ть реа­лі­зо­ву­ва­ти­ся за допо­мо­гою Оди­на­ка.

Також відомий як: Singleton

Оди­нак — це поро­джу­ва­льний пате­рн прое­кту­ва­ння, який гара­нтує, що клас має лише один екзе­мпляр, та надає гло­ба­льну точку досту­пу до нього.

Про­бле­ма

Оди­нак вирі­шує від­ра­зу дві про­бле­ми (пору­шую­чи принцип єди­но­го обов’язку класу):

Гара­нтує наявні­сть єди­но­го екзе­мпля­ра класу. Найча­сті­ше за все це кори­сно для досту­пу до яко­го­сь спі­льно­го ресу­рсу, напри­клад, бази даних.

Уяві­ть собі, що ви ство­ри­ли об’єкт, а через деякий час нама­гає­те­сь ство­ри­ти ще один. У цьому випа­дку хоті­ло­ся б отри­ма­ти ста­рий об’єкт замі­сть ство­ре­ння нового.

Таку пове­ді­нку немо­жли­во реа­лі­зу­ва­ти за допо­мо­гою зви­чайно­го кон­стру­кто­ра, оскі­льки кон­стру­ктор класу завжди пове­ртає новий об’єкт.

Кліє­нти можу­ть не підо­зрю­ва­ти, що пра­цюю­ть з одним і тим самим об’єктом.

Надає гло­ба­льну точку досту­пу. Це не про­сто гло­ба­льна змі­нна, через яку можна діста­ти­ся до певно­го об’єкта. Гло­ба­льні змі­нні не захи­ще­ні від запи­су, тому будь-який код може під­мі­ни­ти їхнє зна­че­ння без вашо­го відома.

Проте, є ще одна осо­бли­ві­сть. Було б непо­га­но й збе­рі­га­ти в одно­му місці код, який вирі­шує про­бле­му №1, і мати до нього про­стий та досту­пний інтерфейс.

Ціка­во, що в наш час пате­рн став насті­льки відо­мим, що тепер люди нази­ваю­ть «оди­на­ка­ми» наві­ть ті класи, які вирі­шую­ть лише одну з про­блем, пере­ра­хо­ва­них вище.

Ріше­ння

Всі реа­лі­за­ції Оди­на­ка зво­дя­ться до того, аби при­хо­ва­ти типо­вий кон­стру­ктор та ство­ри­ти публі­чний ста­ти­чний метод, який і контро­лю­ва­ти­ме життє­вий цикл об’єкта-оди­на­ка.

Якщо у вас