[工作中的设计模式]原型模式prototype
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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[工作中的设计模式]原型模式prototype相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、模式解析
提起prototype,最近看多了js相关的内容,第一印象首先是js的原型
var Person=function(name){ this.name=name; } Person.prototype.run=function(){ alert(this.name+" is running"; }
此处的原型是js的特殊定义,在原型上定义的属性和方法所有的类进行共享。
不过设计模式中的原型模式指的是:将已有的对象作为原型,拷贝出一份具有相同属性的新的对象。
模式定义为:原型模式要求对象实现一个可以“克隆”自身的接口,这样就可以通过复制一个实例对象本身来创建一个新的实例。这样一来,通过原型实例创建新的对象,就不再需要关心这个实例本身的类型,只要实现了克隆自身的方法,就可以通过这个方法来获取新的对象,而无须再去通过new来创建。
原型模式的实现主要有两种:1、继承接口clonable,实现类的拷贝,2、继承接口Serializable,将原实例序列化,然后解序列化生成新的对象。
针对第一种拷贝,又分为深拷贝和浅拷贝。
浅拷贝:实例中基本对象类型进行拷贝,引用对象类型仅拷贝引用地址,引用对象中的数据变化,会导致源对象和拷贝对象内容同时发生变化。
深拷贝:除基本对象类型外,引用对象类型也会一一拷贝其内部的的数据,从而使源对象变化不会引起拷贝对象变化。
二、模式代码
浅拷贝实例:
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Prototype implements Cloneable { public String name;//普通数据类型 public List<String> list =new ArrayList<String>();//list集合,引用数据类型 public Prototype(String name){ this.name=name; } @Override public Object clone(){ try { return super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); return null; } } }
package prototype.patten; public class Client { public static void main(String[] args) { Prototype p1=new Prototype("zhangsan"); p1.list.add("a"); p1.list.add("b"); Prototype p2=(Prototype) p1.clone(); p1.name="lisi"; System.out.println("p1.name=="+p1.name);//p1.name==lisi System.out.println("p2.name=="+p2.name);//p2.name==zhangsan p2.list.add("c"); System.out.println(p1.list.toString());//[a, b, c] System.out.println(p2.list.toString());//[a, b, c] } }
可以看到基本类型name已经完全不同,p1的变化与p2无关,但list的变化仍然相关,p1增加元素会导致p2同时增加。
深拷贝实例:
package prototype.patten; class Person implements Cloneable{ public String name; @Override protected Person clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return (Person)super.clone(); } } public class DeepPrototype implements Cloneable { public Person person; public int count; @Override protected DeepPrototype clone() throws CloneNotSupportedException { DeepPrototype prototype=(DeepPrototype) super.clone(); prototype.person=this.person.clone();//内部的引用类型分别执行clone方法 return prototype; } }
public class Client { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { DeepPrototype prototype=new DeepPrototype(); Person person=new Person(); person.name="张三"; prototype.person=person; prototype.count=10; DeepPrototype p2=prototype.clone(); prototype.person.name="李四"; prototype.count=11; System.out.println("prototype.person.name=="+prototype.person.name);//prototype.person.name==李四 System.out.println("p2.person.name=="+p2.person.name); //p2.person.name==张三 System.out.println("prototype.count=="+prototype.count); // prototype.count==11 System.out.println("p2.count=="+p2.count);//p2.count==10 } }
可以看到,深拷贝的重点是在clone方法中,所有引用对象类型要执行clone的方法,深拷贝完成后,源对象和新对象的所有属性具有无关性。
因为真的引用对象也要执行clone的方法,java的集合接口均为引用clonable接口,没有实现clone方法,所以凡是带有集合的类均无法实现深拷贝,这也是拷贝方法实现原型的阻碍。
序列化深克隆
public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException{ //将对象写到流里 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); //从流里读回来 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return ois.readObject(); }
只要实现了接口Serializable,均可以编写此方法,然后通过调用方法完成深克隆,无需考虑参数类型。
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