Назначение

Задает виды создаваемых объектов с помощью экземпляра-прототипа и создает новые объекты путем копирования этого прототипа.

Применимость

Используйте паттерн прототип, когда система не должна зависеть от того, как в ней создаются, компонуются и представляются продукты:

• инстанцируемые классы определяются во время выполнения, например с помощью динамической загрузки;
• для того чтобы избежать построения иерархий классов или фабрик, параллельных иерархии классов продуктов;
• экземпляры класса могут находиться в одном из не очень большого числа различных состояний. Может оказаться удобнее установить соответствующее число прототипов и клонировать их, а не инстанцировать каждый раз класс вручную в подходящем состоянии.

Структура

Участники

• Prototype - прототип - объявляет интерфейс для клонирования самого себя;
• ConcretePrototype - конкретный прототип - реализует операцию клонирования себя;
• Client - клиент - создает новый объект, обращаясь к прототипу с запросом клонировать себя.

Результаты

У прототипа те же самые результаты, что у абстрактной фабрики и строителя: он скрывает от клиента конкретные классы продуктов, уменьшая тем самым число известных клиенту имен. Кроме того, все эти паттерны позволяют клиентам работать со специфичными для приложения классами без модификаций.

Ниже перечислены дополнительные преимущества паттерна прототип:

• добавление и удаление продуктов во время выполнения. Прототип позволяет включать новый конкретный класс продуктов в систему, просто сообщив клиенту о новом экземпляре-прототипе. Это несколько более гибкое решение по сравнению с тем, что удается сделать с помощью других порождающих паттернов, ибо клиент может устанавливать и удалять прототипы во время выполнения;
• спецификация новых объектов путем изменения значений. Динамичные системы позволяют определять поведение за счет композиции объектов - например, путем задания значений переменных объекта, - а не с помощью определения новых классов. По сути дела, вы определяете новые виды объектов, инстанцируя уже существующие классы и регистрируя их экземпляры как прототипы клиентских объектов. Клиент может изменить поведение, делегируя свои обязанности прототипу. Паттерн прототип может резко уменьшить число необходимых системе классов.
• спецификация новых объектов путем изменения структуры.
• уменьшение числа подклассов;
• динамическое конфигурирование приложения классами

Основной недостаток паттерна прототип заключается в том, что каждый подкласс класса Prototype должен реализовать операцию clone() а это далеко не всегда просто.