Guia de Referência: Prototype (Criacional)
Visualização renderizada do arquivo padroes/criacionais/prototype.md. O conteúdo abaixo é o mesmo arquivo destinado a orientar a IA.
Guia de Referência: Prototype (Criacional)
Este guia orienta a aplicação do padrão Prototype em projetos de software. Objetivo: Criar novos objetos copiando uma instância existente, sem acoplar o cliente à classe concreta. O padrão deve ser usado somente quando as forças do problema o justificarem.
1. Problema que resolve
A criação é cara/complexa ou o estado inicial é altamente configurado e vale reaproveitar um modelo pronto.
Sinais no código/arquitetura
- Configurar um objeto do zero exige muitas etapas.
- O tipo concreto não deveria ser conhecido pelo chamador.
- Existem modelos/templates de objetos que servem de base para novas instâncias.
2. Quando usar
- Modelos de documentos, configurações e cenas.
- Criação de objetos em editores/diagramas.
- Clonagem de estruturas preconfiguradas para testes ou simulações.
3. Quando NÃO usar
- Quando identidade, handles, conexões ou recursos externos não podem ser copiados com segurança.
- Quando a cópia profunda é difícil e propensa a bugs.
- Quando construir diretamente é barato e simples.
4. Estrutura e participantes
- Prototype: contrato de clonagem/cópia.
- ConcretePrototype: define como copiar seu estado.
- Client: solicita a cópia sem conhecer detalhes concretos.
5. Procedimento de implementação
- Defina a semântica: cópia rasa ou profunda.
- Garanta tratamento explícito de identidade e referências mutáveis.
- Implemente clone/copy de forma controlada.
- Se houver catálogo de protótipos, centralize modelos nomeados.
- Valide que clone e original evoluem de forma independente quando necessário.
6. Exemplo mental
Um editor mantém protótipos de InvoiceTemplate; clone() cria uma nova fatura com layout e regras predefinidas, mas com nova identidade.
7. Benefícios esperados
- Evita dependência de classes concretas.
- Reaproveita configuração complexa.
- Pode ser mais rápido que reconstruir do zero.
8. Custos e trade-offs
- Cópia profunda pode ser complexa.
- Referências compartilhadas acidentais geram bugs sutis.
9. Encaixe com Clean Architecture e SOLID
Use Value Objects imutáveis para simplificar cópias. Evite clonar entidades com identidade sem uma regra de domínio explícita para a nova identidade.
Regras para a IA:
- Dependa de abstrações quando a variação justificar uma fronteira.
- Não faça o domínio importar SDKs, frameworks, banco de dados ou UI.
- Mantenha cada participante com responsabilidade coesa.
- Prefira composição quando ela reduzir acoplamento; não crie hierarquias artificiais.
- Registre a decisão arquitetural quando o padrão afetar muitos módulos.
10. Caminho de refatoração
Útil quando o mesmo bloco de configuração aparece repetidamente antes de criar objetos semelhantes.
Ao refatorar um sistema existente:
- Proteja o comportamento atual com testes.
- Faça passos pequenos e reversíveis.
- Introduza primeiro a abstração/contrato.
- Migre um fluxo por vez.
- Remova código antigo apenas após equivalência comportamental comprovada.
11. Estratégia de testes
Garanta igualdade dos dados esperados, nova identidade quando aplicável e independência das estruturas mutáveis.
Checklist mínimo:
- caminho feliz
- entradas/estados de limite
- erros e falhas de dependências
- comportamento de cada implementação concreta
- teste de contrato quando houver múltiplas implementações
- teste de integração apenas onde a fronteira externa for relevante
12. Padrões relacionados
- Abstract Factory
- Memento
- Composite
13. Perguntas de diagnóstico para a IA
- Qual aspecto do sistema realmente varia?
- Essa variação já está causando duplicação, condicionais ou acoplamento?
- Uma função/composição simples resolveria com menos abstrações?
- O padrão reduz o custo de uma mudança concreta que já é provável?
- Qual é o custo de introduzir novas classes, indireção e configuração?
- Como a decisão será testada e observada em produção?
14. Prompt pronto
Você é o arquiteto do projeto. Avalie se o padrão **Prototype** é adequado para o problema abaixo.
Contexto: [DESCREVA o sistema, stack/arquitetura, estado atual e o problema observado]
Objetivo: [DESCREVA o resultado esperado ao avaliar ou aplicar este padrão]
Restrições: [DESCREVA prazo, legado, performance, testes, compatibilidade e o que não pode mudar]
Antes de codificar:
1. Identifique as forças que justificam ou rejeitam Prototype.
2. Compare pelo menos uma alternativa mais simples e um padrão relacionado (Abstract Factory, Memento, Composite).
3. Se o padrão for justificado, mostre participantes, dependências e fluxo.
4. Preserve Clean Architecture/SOLID: regras centrais não dependem de infraestrutura.
5. Implemente incrementalmente, com testes.
6. Ao final, liste trade-offs e sinais de overengineering.
Não aplique o padrão apenas porque foi solicitado; rejeite-o se não houver variação/complexidade que o justifique.
Como preencher os campos
- Contexto: descreva o tipo de sistema, stack/versões, arquitetura atual, onde a mudança acontece e o comportamento relevante já existente.
- Objetivo: descreva o resultado observável que deve existir ao final, não apenas a tecnologia que você quer usar.
- Restrições: informe o que não pode mudar, compatibilidade, prazo, segurança, acessibilidade, performance, legado, dependências e limites de escopo.
Exemplo preenchido
Contexto: Usuário cria configurações complexas de workflow e costuma duplicá-las para ajustar poucos campos.
Objetivo: Permitir clonagem segura de uma configuração existente.
Restrições: Definir cópia profunda/rasa conscientemente; não compartilhar estado mutável por acidente.
15. Critério de aceite
A aplicação de Prototype só está concluída quando:
- o problema que motivou o padrão está explicitamente documentado;
- o código cliente depende do contrato correto, não de detalhes acidentais;
- adicionar a variação-alvo exige menos mudanças que antes;
- testes protegem a extensão/refatoração;
- não houve vazamento de infraestrutura para o núcleo;
- a solução ficou mais compreensível para manutenção, não apenas “mais orientada a padrões”.
16. Base Conceitual e Relações
- Catálogo Refactoring.Guru em português — escopo de 22 padrões.
- Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software (Gamma, Helm, Johnson e Vlissides) — intenção, aplicabilidade, participantes, consequências e relações entre padrões.
- Guias de Clean Architecture, princípios de design, refatoração e código limpo deste pacote.