设计模式之原型模式

Posted 2021-06-03 G_whang

原型模式的定义与特点
原型（Prototype）模式的定义如下：用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效，根本无须知道对象创建的细节。例如，Windows 操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。
原型模式的优点：

• Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制，在性能上比直接 new 一个对象更加优良。
• 可以使用深克隆方式保存对象的状态，使用原型模式将对象复制一份，并将其状态保存起来，简化了创建对象的过程，以便在需要的时候使用（例如恢复到历史某一状态），可辅助实现撤销操作。

原型模式的缺点：

• 需要为每一个类都配置一个 clone 方法clone 方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违背了开闭原则。
• 当实现深克隆时，需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现起来会比较麻烦。因此，深克隆、浅克隆需要运用得当。

原型模式的结构与实现
由于 Java 提供了对象的 clone() 方法，所以用 Java 实现原型模式很简单。

原型模式包含以下主要角色：

• 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的接口。
• 具体原型类：实现抽象原型类的 clone() 方法，它是可被复制的对象。
• 访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。

/**
 * 原型模式实现
 * 浅克隆 实现 Cloneable 接口即可 调用 super.clone() 就实现了对象的克隆
 */
public class RealizetType implements Cloneable{

    private String name;

    RealizetType(){
        System.out.println("具体原型创建成功");
    }

    @Override
    public RealizetType clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("克隆对象成功");
        return (RealizetType)super.clone();
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "RealizetType{" +
                "name='" + name + '\\'' +
                '}';
    }
}

测试代码

/**
 * 原型模式测试
 */
public class ProtoType {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        RealizetType realizetType1= new RealizetType();
        realizetType1.setName("张三");
        RealizetType realizetType2 = realizetType1.clone();
        if(realizetType1 == realizetType2){
            System.out.println("对象是同一个");
        }else {
            System.out.println("对象不是同一个");
        }
        System.out.println(realizetType1.toString());
        System.out.println(realizetType2.toString());

    }

}