Le design pattern Prototype est une technique de programmation qui permet de créer de nouveaux objets en clonant des instances existantes.
En utilisant ce pattern, il est possible de créer des objets avec des propriétés initiales définies tout en évitant la duplication de code.
En PHP, le pattern Prototype est souvent utilisé pour améliorer les performances en évitant de créer de nouvelles instances d’objets coûteuses à chaque fois qu’elles sont nécessaires.
Problème
Le pattern Prototype permet de résoudre le problème de la création d’objets coûteux en termes de temps et de ressources.
Dans de nombreux cas, la création d’un nouvel objet implique l’exécution de code complexe pour initialiser l’objet. Si plusieurs objets doivent être créés avec des propriétés similaires, cela peut entraîner une duplication de code et des performances médiocres.
De plus, si ces propriétés sont modifiées ultérieurement, il est difficile de mettre à jour toutes les instances de l’objet.
Solution
Le pattern Prototype résout ce problème en fournissant une méthode pour cloner un objet existant et créer une nouvelle instance avec des propriétés initiales similaires.
De cette façon, les nouvelles instances peuvent être créées rapidement en évitant la duplication de code et les performances améliorées.
De plus, si les propriétés de l’objet sont modifiées ultérieurement, il suffit de mettre à jour l’objet prototype, et toutes les instances créées à partir de celui-ci seront automatiquement mises à jour.
Analogie
Prenons l’exemple des chats. Imaginons que nous voulions créer de nombreux chats avec des couleurs différentes, des noms différents, mais tous avec les mêmes caractéristiques de base (nombre de pattes, forme de la tête, etc.).
Sans utiliser le pattern Prototype, nous devrions créer chaque chat individuellement, en initialisant chacun avec les propriétés nécessaires. Cela peut être fastidieux et coûteux en temps et en ressources, surtout si nous avons besoin de créer de nombreux chats.
Avec le pattern Prototype, nous pouvons d’abord créer un chat prototype avec toutes les caractéristiques de base définies, telles que le nombre de pattes et la forme de la tête. Ensuite, nous pouvons cloner ce chat prototype et modifier les propriétés spécifiques, telles que la couleur et le nom, pour chaque chat créé.
Ainsi, nous évitons de répéter le code de base pour chaque chat créé et économisons du temps et des ressources. De plus, si nous décidons plus tard de modifier une caractéristique de base, comme la forme de la tête, nous n’avons qu’à mettre à jour le chat prototype, et tous les chats créés à partir de celui-ci seront automatiquement mis à jour.
En somme, le pattern Prototype nous permet de créer rapidement et efficacement de nombreux objets avec des propriétés personnalisées, tout en évitant la duplication de code et en permettant une mise à jour facile et rapide des propriétés de base.
Implémentation
La méthode la plus courante pour implémenter le pattern Prototype consiste à créer une interface ou une classe abstraite qui définit les méthodes pour cloner l’objet. Ensuite, chaque classe concrète qui implémente cette interface ou cette classe abstraite peut fournir une implémentation de la méthode de clonage pour cloner l’objet spécifique.
Voici les étapes générales à suivre pour implémenter le pattern Prototype :
- Créer une interface ou une classe abstraite qui définit la méthode de clonage abstraite.
- Implémenter la méthode de clonage dans chaque classe concrète qui doit être clonée. La méthode de clonage doit créer une nouvelle instance de l’objet et copier les propriétés de l’objet cloné dans la nouvelle instance.
- Créer un objet prototype de chaque classe concrète. L’objet prototype doit être initialisé avec des propriétés par défaut.
- Pour créer un nouvel objet, cloner l’objet prototype approprié et modifier les propriétés personnalisées de l’objet cloné selon les besoins.
- Si les propriétés de base de l’objet prototype sont modifiées ultérieurement, il suffit de mettre à jour l’objet prototype, et toutes les instances créées à partir de celui-ci seront automatiquement mises à jour.
En suivant cette méthodologie, nous pouvons créer efficacement de nombreux objets avec des propriétés personnalisées tout en évitant la duplication de code et en permettant une mise à jour facile des propriétés de base.
Imaginons que nous avons une classe abstraite Animal qui définit les méthodes abstraites clone et describe. Nous avons également deux classes concrètes, Cat et Dog, qui étendent la classe Animal.
Dans notre scénario, nous voulons créer de nombreux chats avec des propriétés différentes, tout en évitant de dupliquer le code de création de chaque chat. Nous allons donc utiliser le pattern Prototype pour créer un objet prototype pour chaque type de chat et cloner cet objet prototype pour créer de nouveaux chats personnalisés.
Voici comment cela pourrait être implémenté en PHP :
abstract class Animal {
public abstract function clone();
public abstract function describe();
}
class Cat extends Animal {
public $color;
public $name;
public function __construct($color, $name) {
$this->color = $color;
$this->name = $name;
}
public function clone() {
return new Cat($this->color, $this->name);
}
public function describe() {
return "Je suis un chat {$this->color} et je m'appelle {$this->name}.";
}
}
// Création de deux chats prototype
$whitePrototype = new Cat("blanc", "Bouboule");
$orangePrototype = new Cat("orange", "Gremlins");
// Clonage d'un chat prototype pour créer un nouveau chat personnalisé
$newCat = $whitePrototype->clone();
$newCat->describe(); // "Je suis un chat blanc et je m'appelle Bouboule."
// Modification des propriétés de l'objet cloné pour créer un chat personnalisé
$newCat->color = "gris";
$newCat->name = "Felix";
$newCat->describe(); // "Je suis un chat gris et je m'appelle Felix."Dans cet exemple, nous avons créé deux chats prototypes, whitePrototype et orangePrototype, qui sont des instances de la classe Cat avec des propriétés par défaut. Ensuite, nous avons cloné l’objet whitePrototype pour créer un nouvel objet newCat avec les mêmes propriétés. Nous avons ensuite modifié les propriétés de newCat pour créer un chat personnalisé.
Ainsi, le pattern Prototype nous permet de créer rapidement et efficacement de nombreux objets avec des propriétés personnalisées, tout en évitant la duplication de code et en permettant une mise à jour facile et rapide des propriétés de base.
