Ein Prototype (Prototyp) ist ein Entwurfsmuster in der Softwareentwicklung, das zur Kategorie der Erzeugungsmuster (Creational Patterns) gehört. Das Prototype-Muster wird verwendet, um die Erzeugung neuer Objekte zu optimieren, indem es eine Instanz eines bestehenden Objekts (den sogenannten Prototypen) als Vorlage verwendet und neue Kopien dieses Prototyps erstellt. Dies ermöglicht die Erstellung von Objekten, die einer vorhandenen Instanz ähnlich sind, ohne die Details der Objekterzeugung zu kennen.
Hier sind einige wichtige Konzepte und Eigenschaften des Prototype-Musters:
Prototyp-Instanz: Das Muster beginnt mit einer vorhandenen Prototyp-Instanz, die als Vorlage für die Erstellung neuer Objekte dient.
Kopieren des Prototyps: Neue Objekte werden erstellt, indem der Prototyp kopiert wird. Dies kann eine flache Kopie sein, bei der nur die primären Daten kopiert werden, oder eine tiefe Kopie, bei der auch referenzierte Objekte kopiert werden.
Unabhängigkeit von Klassen: Das Prototype-Muster ermöglicht die Erstellung von Objekten, ohne auf die genaue Klasse des Prototyps achten zu müssen. Es arbeitet auf der Basis des Kopierens von Objekten und ist daher unabhängig von den spezifischen Klassen.
Klonen von Objekten: Das Muster verwendet oft die Methode "Clone" oder ein ähnliches Verfahren, um Kopien des Prototyps zu erstellen.
Anwendungsfälle: Das Prototype-Muster ist besonders nützlich, wenn die Erstellung eines Objekts teuer ist, wie z. B. bei der Datenbankverbindungsherstellung oder der Ladezeit großer Ressourcen. Es kann auch verwendet werden, um Objekte zu erstellen, deren Konstruktion komplex ist und viele Konfigurationsoptionen erfordert.
Das Prototype-Muster bietet den Vorteil, die Erstellung von Objekten effizienter zu gestalten, insbesondere wenn viele ähnliche Objekte benötigt werden. Es ermöglicht die einfache Anpassung von Prototypen, um verschiedene Varianten eines Objekts zu erstellen, ohne den Erstellungsprozess jedes Mal neu durchlaufen zu müssen. Dies trägt zur Verbesserung der Leistung und Effizienz von Softwareanwendungen bei.