原型模式PrototypePattern

一、模式介绍

1.1、定义

用一个已经创建的实例作为原型&＃xff0c;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&＃xff0c;原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种模式创建对象非常高效&＃xff0c;根本无须知道对象创建的细节。

1.2、优点

1. Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制&＃xff0c;在性能上比直接 new 一个对象更加优良
2. 可以使用深克隆模式保存对象的状态&＃xff0c;使用原型模式将对象复制一份&＃xff0c;并将其状态保存起来&＃xff0c;简化了创建对象的过程&＃xff0c;以便在需要的时候使用&＃xff0c;可辅助实现撤销操作

1.3、缺点

1. 需要为每一个类都配置一个 clone 方法
2. clone 方法位于类的内部&＃xff0c;当对已有类进行改造的时候&＃xff0c;需要修改代码&＃xff0c;违背了开闭原则
3. 当实现深克隆时&＃xff0c;需要编写较为复杂的代码&＃xff0c;而且当对象之间存在多重嵌套应用时&＃xff0c;为了实现深克隆&＃xff0c;每一层对象对应的类都必须支持深克隆&＃xff0c;实现起来会比较麻烦。因此&＃xff0c;深克隆、浅克隆需要运用得当。

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。

1. 浅克隆&＃xff1a;创建一个新对象&＃xff0c;新对象的属性和原来对象完全相同&＃xff1b;对于引用类型属性的地址&＃xff0c;仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
2. 深克隆&＃xff1a;创建一个新对象&＃xff0c;属性中引用的其他对象也会被克隆&＃xff0c;不再指向原有对象地址

二、结构与实现

2.1、结构

1. 抽象原型类&＃xff08;Prototype&＃xff09;&＃xff1a;规定了具体原型对象必须实现的接口
2. 具体原型类&＃xff08;Realizetype&＃xff09;&＃xff1a;实现抽象原型类的 clone 方法&＃xff0c;它是可被复制的对象
3. 访问类&＃xff08;PrototypeTest&＃xff09;&＃xff1a;使用具体原型类的 clone 方法来复制新的对象
   

2.2、实现

Java 中的 Object 类提供了浅克隆的 clone() 方法&＃xff0c;具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可实现对象的浅克隆&＃xff0c;这里的 Cloneable 接口就是抽象原型类。

2.3、Prototype

package com.erlang.prototype;/*** &＃64;description: 具体原型类* 浅克隆* &＃64;author: erlang* &＃64;since: 2022-02-10 20:53*/
public class Prototype implements Cloneable {public Prototype() {System.out.println("具体原型创建成功&＃xff01;");}&＃64;Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {System.out.println("具体原型复制成功&＃xff01;");return super.clone();}
}


2.4、PrototypeTest

package com.erlang.prototype;/*** &＃64;description: 原型模式的测试类* &＃64;author: erlang* &＃64;since: 2022-02-10 20:54*/
public class PrototypeTest {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Prototype obj1 &＃61; new Prototype();Prototype obj2 &＃61; (Prototype) obj1.clone();System.out.println("obj1 &＃61;&＃61; obj2 : " &＃43; (obj1 &＃61;&＃61; obj2));}}