C#设计模式之原型模式

Posted 2020-08-20 黄者之风

原型模式：使用原型实例指定待创建对象的类型，并且通过复制这个原型来创建新的对象。

分析：

孙悟空：根据自己的形状复制（克隆）出多个身外身

软件开发：通过复制一个原型对象得到多个与原型对象一模一样的新对象

 

 

工作原理：将一个原型对象传给要发动创建的对象（即客户端对象），这个要发动创建的对象通过请求原型对象复制自己来实现创建过程

创建新对象（也称为克隆对象）的工厂就是原型类自身，工厂方法由负责复制原型对象的克隆方法来实现

通过克隆方法所创建的对象是全新的对象，它们在内存中拥有新的地址，每一个克隆对象都是独立的

通过不同的方式对克隆对象进行修改以后，可以得到一系列相似但不完全相同的对象

 

原型模式的结构

原型模式包含以下3个角色：

?Prototype（抽象原型类）

?ConcretePrototype（具体原型类）

?Client（客户类）

 

浅克隆与深克隆

浅克隆(Shallow Clone)：当原型对象被复制时，只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员变量并没有复制

深克隆(Deep Clone)：除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将被复制

 

 

案例：

[Serializable]  //深克隆时需要将类标记为Serializable
public class Person:ICloneable
{
    public string CurrentEmployee { get; set; }
    public Member Member { get; set; }
    public Person()
    {
        this.CurrentEmployee = "admin";
        Member member = new Member();
        member.Id = 3;
        member.Name = "Mem";
        this.Member = member;
    }
    public object Clone()
    {
        return this.MemberwiseClone();
    }
    #region 静态方式创建对象
    private static Person _person;
    /// <summary>
    /// 静态构造函数，永远只运行一次
    /// </summary>
    static Person()
    {
        _person = new Person();
    }
    public static Person StaticClone()
    {
        return _person.MemberwiseClone() as Person;
    } 
    #endregion
}

[Serializable]
public class Member
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

public class SerializeHelper
{
    /// <summary>
    /// 序列化
    /// </summary>
    /// <param name="target"></param>
    /// <returns></returns>
    public static string Serializable(object target)
    {
        using(MemoryStream stream=new MemoryStream())
        {
            new BinaryFormatter().Serialize(stream,target);
            return Convert.ToBase64String(stream.ToArray());
        }
    }
    /// <summary>
    /// 反序列化
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    /// <param name="target"></param>
    /// <returns></returns>
    public static T Derializable<T>(string target)
    {
        byte[] targetArray = Convert.FromBase64String(target);
        using (MemoryStream stream = new MemoryStream(targetArray))
        { 
            return (T)(new BinaryFormatter().Deserialize(stream));
        }
    }
    /// <summary>
    /// 合并反序列化与序列化
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    /// <param name="t"></param>
    /// <returns></returns>
    public static T DeepClone<T>(T t)
    {
        return Derializable<T>(Serializable(t));
    }
}

调用：

//浅表克隆，原来创建的对象值会改变
Person p = new Person();
Person p1 = p.Clone() as Person;
p1.CurrentEmployee = "user";
p1.Member.Id = 1;
p1.Member.Name = "pp1";
//深度克隆,原来创建的对象值不会改变
Person p2 = p.Clone() as Person;
Person p3 = SerializeHelper.Derializable<Person>(SerializeHelper.Serializable(p2));
//或者简写
//Person p3 = SerializeHelper.DeepClone<Person>(p2);
p3.Member.Id = 6;
p3.Member.Name = "dd3";
Console.Read();