六、Prototype 原型设计模式

克隆：就是用一个物体复制若干个一摸一样的物体，同样在面向对象系统中，同样可以利用克隆技术来克隆若干个一摸一样的对象。

在平常创业一个对象是通过 new 一个对象，有事业务会非常复杂，这时可以通过对已经存在的对象复制就好了，这是编程中的“克隆”。

在原型模式中我们可以利用一个原型对象来指明我们所需要创建对象的类型，然后通过复制这个对象的方法来获得与该对象一摸一样的对象实例。

    

原型模式（Prototype）定义

原型模式就是用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。

原型模式需要区分的概念：深拷贝、浅拷贝

浅拷贝：使用一个已知实例对新创建实例的成员变量逐个赋值，这个方式被称为浅拷贝

深拷贝：当一个类的拷贝构造方法，不仅要赋值对象的所有非引用成员变量值，还要为引用类型的成员变量创建新的实例，并且初始化为形式参数实例值。

 一、模式的结构

1.抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的接口

2.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

3.访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象

 二、实现

原型模式分为深克隆、浅克隆，Java 中的Object 类提供了浅克隆的Clone() 方法，具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可以实现对象的浅克隆。Cloneable 接口就是抽象原型。

原型管理器：

将多个原型对象存储在一个集合中供客户端使用，它是一个专门负责克隆对象的工厂，其中定义了一个集合用于存储原型对象，如果需要某个原型对象的一个克隆，可以通过复制集合中对应的原型对象来获得。

原型模式的优缺点：

 优点：（1）：当创建对象的实例较为复杂的时候，使用原型模式可以简化对象的创建过程，通过复制一个已有的实例可以提高实例的创建效率。

　　　 （2）：扩展性好，由于原型模式提供了抽象原型类，在客户端针对抽象原型类进行编程，而将具体原型类写到配置文件中，增减或减少产品对原有系统都没有影响。

　　　 （3）：原型模式提供了简化的创建结构，工厂方法模式常常需要有一个与产品类等级结构相同的工厂等级结构，而原型模式不需要这样，

　　　　　　 圆形模式中产品的复制是通过封装在类中的克隆方法实现的，无需专门的工厂类来创建产品。

　　　 （4）：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，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。

缺点：（1） ：需要为每一个类配置一个克隆方法，而且该克隆方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违反了开闭原则。

　　　 （2）：在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签到引用时，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。

原型模式的适用环境：

　　1：创建新对象成本较大（例如初始化时间长，占用CPU多或占太多网络资源），新对象可以通过复制已有对象来获得，如果相似对象，则可以对其成员变量稍作修改。

　　2：系统要保存对象的状态，而对象的状态很小。

　　3：需要避免使用分层次的工厂类来创建分层次的对象，并且类的实例对象只有一个或很少的组合状态，通过复制原型对象得到新实例可以比使用构造函数创建一个新实例更加方便。