设计模式 创建者模式 -- 原型模式
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设计模式 创建者模式 -- 原型模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1. 原型模式
1.0 引入
1.1 原型模式定义
1.2 原型模式结构
说明:
- Prototype（抽象原型类 例如Object…)
- ConcretePrototype(具体原型类)
- Client（客户类)
1.3 原型模式的实现
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。
- 浅克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
- 深克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址。
1.3.1 具体的原型类
Java中的object类中提供了clone()方法来实现浅克隆。cloneable接口是上面的类图中的抽象原型类，而实现了cloneable接口的子实现类就是具体的原型类。代码如下:
package com.tian.pattern.prototype;
/**
* 具体的原型类
*/
public class RealizeType implements Cloneable {
public RealizeType() {
System.out.println("具体的原型对象创建完成！\\n");
}
@Override
protected RealizeType clone() throws CloneNotSupportedException {
System.out.println("具体原型复制成功！\\n");
return (RealizeType) super.clone();
}
}
1.3.2 测试访问类
package com.tian.pattern.prototype;
/**
* 测试访问类
*/
public class PrototypeTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
// r1: 原型对象
RealizeType r1 = new RealizeType();
// r2: 浅克隆的对象
RealizeType r2 = r1.clone();
System.out.println("对象r1和r2是同一个对象？" + (r1 == r2));
}
}
1.3.3 程序运行结果
1.4 原型模式具体案例
案例:
用原型模式生成"三好学生"奖状
需求:
同一学校的"三好学生"奖状除了获奖人姓名不同，其他都相同，可以使用原型模式复制多个"三好学生"奖状出来，然后在修改奖状上的名字即可。
1.4.1 Citation奖状类
package com.tian.pattern.prototype.test;
//奖状类
public class Citation implements Cloneable {
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return (this.name);
}
public void show() {
System.out.println(name + "同学：在2020学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！");
}
@Override
public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Citation) super.clone();
}
}
1.4.2 CitationTest访问测试类
package com.tian.pattern.prototype.test;
/**
* 测试访问类
*/
public class CitationTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Citation c1 = new Citation();
c1.setName("张三");
//复制奖状
Citation c2 = c1.clone();
//将奖状的名字修改李四
c2.setName("李四");
c1.show();
c2.show();
}
}
1.4.3 运行结果
1.5 扩展: 深克隆
将上面的"三好学生"奖状的案例中citation类的name属性修改为student类型的属性。代码如下:
1.5.1 学生类
package com.tian.pattern.prototype.test;
/**
* 学生类
*/
public class Student {
//学生的姓名
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\\'' +
'}';
}
}
1.5.2 奖状类
package com.tian.pattern.prototype.test;
/**
* 奖状类
*/
public class Citation implements Cloneable {
private Student stu;
public Student getStu() {
return stu;
}
public void setStu(Student stu) {
this.stu = stu;
}
@Override
public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Citation) super.clone();
}
public void show() {
System.out.println(stu.getName() + "同学：在2020学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！");
}
}
1.5.3 测试类
package com.tian.pattern.prototype.test;
/**
* 测试类
*/
public class CitaionTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
//1，创建原型对象
Citation citation = new Citation();
//创建张三学生对象
Student stu = new Student();
stu.setName("张三");
citation.setStu(stu);
//2,克隆奖状对象
Citation citation1 = citation.clone();
Student stu1 = citation1.getStu();
stu1.setName("李四");
System.out.println(stu == stu1 ? "stu和stu1是同一个对象" : "stu和stu1不是同一个对象");
//3,调用show方法展示
citation.show();
citation1.show();
}
}
1.5.4 运行结果
1.5.5 说明
1.5.6 深克隆 – 学生类
package com.tian.pattern.prototype.test1;
import java.io.Serializable;
/**
* 学生类
*/
public class Student implements Serializable {
//学生的姓名
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\\'' +
'}';
}
}
1.5.7 深克隆 – 奖状类
package com.tian.pattern.prototype.test1;
import java.io.Serializable;
/**
* 奖状类
*/
public class Citation implements Cloneable, Serializable {
private Student stu;
public Student getStu() {
return stu;
}
public void setStu(Student stu) {
this.stu = stu;
}
@Override
public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Citation) super.clone();
}
public void show() {
System.out.println(stu.getName() + "同学：在2020学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！");
}
}
1.5.8 深克隆 – 测试类
package com.tian.pattern.prototype.test1;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* 测试类
*/
public class CitaionTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1，创建原型对象
Citation citation = new Citation();
//创建张三学生对象
Student stu = new Student();
stu.setName("张三");
citation.setStu(stu);
//创建对象输出流对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("E:\\\\IDEACode\\\\workspace\\\\heima-design-patterns\\\\src\\\\main\\\\resources\\\\object.txt"));
//写对象
oos.writeObject(citation);
//释放资源
oos.close();
//创建对象输入流对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("E:\\\\IDEACode\\\\workspace\\\\heima-design-patterns\\\\src\\\\main\\\\resources\\\\object.txt"));
//读取对象
Citation citation1 = (Citation) ois.readObject();
//释放资源
ois.close();
Student stu1 = citation1.getStu();
stu1.setName("李四");
System.out.println(stu == stu1 ? "stu和stu1是同一个对象" : "stu和stu1不是同一个对象");
citation.show();
citation1.show();
}
}
1.5.9 深克隆 – 运行结果
1.6 原型模式优缺点分析
1.6.1 优点
1.6.2 缺点
1.7 原型模式适用条件
以上是关于设计模式 创建者模式 -- 原型模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章