PATRON PROTOTYPE Cristina Merino Héctor Carbajo Alicia Arroyo

ÍNDICE Propósito Aplicabilidad Reglas Estructura Participantes Beneficios Implementación Ejemplo

PROPÓSITO Es un patrón de creación. El objetivo de este patrón es especificar los tipos de objetos a crear por medio de una instancia que hace de prototipo, creando nuevos objetos copiando dicha instancia. Todo se basa en clonar un prototipo dado.

APLI CABILIDA D Se debe usar este patrón cuando un sistema deba ser independiente de cómo se crean, se componen y se representan sus productos, y además: –Cuando las clases a instanciar sean especificadas en tiempo de ejecución. –Para evitar construir una jerarquía de clases de fábricas paralela a la jerarquía de clases de producto. –Cuando las instancias de una clase puedan tener uno de entre sólo unos pocos estados diferentes.

REGLAS Algunas de las reglas que se cumplen en este patrón son: –Si un objeto tiene distinto comportamiento según su estado … –Si una jerarquía de clases tiene muchos niveles … –Si algo se utiliza poco ó no se utiliza … –Si una superclase conoce a alguna de sus subclases … –Si una clase colabora con muchas … –Si un cambio en una interfaz impacta en muchos clientes … –etc

ESTRUCTURA

PARTICIPANTES Prototipo –Declara una interfaz para clonarse Prototipo Concreto –Implementa una operación para clonarse Cliente –Crea un nuevo objeto pidiéndole a un prototipo que se clone

BENEFICIOS Algunos beneficios de aplicar este patrón son: –Añadir y eliminar productos en tiempo de ejecución. –Especificar nuevos objetos modificando valores. –Especificar nuevos objetos variando la estructura. –Reducir la herencia. –Configurar dinámicamente una aplicación con clases

IMPLEMENTACIÓN A la hora de implementar prototipos hay que tener en cuenta los siguientes aspectos: –Usar un gestor de prototipos (Cuando el número de prototipos no es fijo) –Implementar la operación clonar –Inicializar los clones (Personalizarlos)

Código en lenguaje Java EJEMPLO

Un grupo de científicos ha construido una maquina para clonar, programada de Java. El primer experimento consiste en clonar todo el número de ovejas que puedan. Más tarde ampliaron la funcionalidad de la máquina para permitir la clonación de vacas. INTRODUCCIÓN

PROBLEMAS La máquina cuenta con varios problemas: –El método de clonación, devuelve un objeto no una vaca u oveja. –El método no sabe lo que crear a priori. –Si queremos clonar otro tipo de animal necesitaremos “arreglar” la máquina. –Máquina difícil de mantener.

SOLUCIÓN Dar información a la máquina a priori y pedirle a la misma que le devuelva un número de copias del mismo Despreocuparse del funcionamiento de la máquina. Añadir funcionalidades especiales a la forma de clonar los animales para tratarlos de una forma u otra.

SOLUCIÓN: Fase 1 La primera tarea será crear un interfaz ( que extiende Cloneable, implementando de este modo el método clone( ) ), que será el que implementen tanto la Vaca como la Oveja

SOLUCIÓN: Fase 1 public interface CloneableAnimal extends Cloneable { public CloneableAnimal duplicate( ); } Ese método duplicate( ) será el encargado de crear y devolver una nueva copia de cada animal que lo implemente.

SOLUCIÓN: Fase 2 La oveja será: public class Sheep implements CloneableAnimal { public Sheep( ) { System.out.println("Creada la plantilla de la oveja"); } public CloneableAnimal duplicate( ) { System.out.println( "La oveja se va a clonar a sí misma" ); Sheep returnValue = null;

SOLUCIÓN: Fase 2 try { returnValue = ( Sheep ) super.clone( ); } catch( Exception e ) { System.out.println( "error cloning Sheep" ); } return returnValue; } public String toString( ) { return "Soy una oveja clonada, beeeeee"; } }

SOLUCIÓN: Fase 2 Aquí esta la vaca: public class Cow implements CloneableAnimal { public Cow( ) { System.out.println( "Creada la plantilla de la vaca" ); } public CloneableAnimal duplicate( ) { System.out.println( "creando una nueva instancia de Cow" ); return new Cow( ); } public String toString( ) { return "Muuuu, soy un clon de vaca" ; }

SOLUCIÓN: Fase 3 Ahora, los investigadores tan sólo tendrán que hacer algo así: public class Professor { public static void sayIt( String words ) { System.out.println( "" ); System.out.println( words ); System.out.println( "" ); }

SOLUCIÓN: Fase 3 public static void main( String[] args ) { CloningMachine cMachine = new CloningMachine( ); sayIt( "creating Sheep and Cow templates" ); Sheep sheepTemplate = new Sheep( ); Cow cowTemplate = new Cow( ); Cow clonedCow = ( Cow )cMachine.newClone( cowTemplate ); sayIt( "primera vaca clonada" );

SOLUCIÓN: Fase 3 Sheep clonedSheep = ( Sheep ) cMachine.newClone( sheepTemplate ); sayIt( "first cloned sheep" ); System.out.println( clonedSheep ); sayIt( "Creando 10 vacas nuevas" ); CloneableAnimal[] newCows =cMachine.cloneMany(10, cowTemplate); sayIt( "Creando 10 ovejas nuevas" ); CloneableAnimal[] newSheeps = cMachine.cloneMany(10,sheepTemplate );

SOLUCIÓN: Fase 3 sayIt( "Probando las vacas" ); for( int i=0; i< newCows.length; i++ ) { System.out.println( newCows[ i ] ); } sayIt( "Probando las ovejas" ); for( int i=0; i< newSheeps.length; i++ ) { System.out.println( newSheeps[ i ] ); }

SOLUCIÓN: Fase 4 La clase CloningMachine es: public class CloningMachine { public CloningMachine( ) { } public Clonable createCopy( IClonable template ) { return template.getCopy( ); }

SOLUCIÓN: Fase 4 public Clonable[]createManyCopies(int numCopies,Iclonable template) { Clonable[] returnArray = new Clonable[ numCopies ]; for( int i=0; i< numCopies; i++ ) { returnArray[ i ] = template.getCopy( ); } return returnArray; }

Conclusiones La máquina crea objetos sin saber de qué tipo deben ser. Se ha separado el código que crea los objetos, del código que maneja los detalles de la creación de nuevos objetos, permitiendo añadir nuevas características a los animales clonados.

PATRONES RELACIONADOS El patrón Abstract Factory es un rival en algún aspecto, y también pueden usarse juntos. Los diseños que hacen un uso intensivo de los patrones Composite y Decorator suelen beneficiarse también de este patrón.