java-設計模式-原型模式

原型模式

是一种创建型设计模式， 使你能够复制已有对象， 而又无需使代码依赖它们所属的类。

問題：

如果我們要複製一個類實例：

首先， 你必须新建一个属于相同类的对象。 然后， 你必须遍历原始对象的所有成员变量， 并将成员变量值复制到新对象中。

但是：并非所有对象都能通过这种方式进行复制， 因为有些对象可能拥有私有成员变量， 它们在对象本身以外是不可见的。

而且我們複製的時候需要知道勢力的具體類，如果這個類實現的是接口，那就男判定

解決：

原型模式将克隆过程委派给被克隆的实际对象。 模式为所有支持克隆的对象声明了一个通用接口，

该接口让你能够克隆对象， 同时又无需将代码和对象所属类耦合。

通常情况下， 这样的接口中仅包含一个 克隆方法。

實現方法：

1. 原型 （Prototype） 接口将对克隆方法进行声明。 在绝大多数情况下， 其中只会有一个名为 clone克隆的方法。

2. 具体原型 （Concrete Prototype） 类将实现克隆方法。 除了将原始对象的数据复制到克隆体中之外， 该方法有时还需处理克隆过程中的极端情况， 例如克隆关联对象和梳理递归依赖等等。

3. 客户端 （Client） 可以复制实现了原型接口的任何对象。

應用場景

1如果你需要复制一些对象， 同时又希望代码独立于这些对象所属的具体类， 可以使用原型模式。

簡單例子

/**
 * 原型模式：需要继承Cloneable接口，
 * Cloneable接口是抽象的原型类。犹如我们类里面的object
 *
 * 优点： 基于内存二进制流的复制，更加高效，性能比new方法的好
 * 缺点：每个类都需要一个clone方法。
 *      clone方法位于内部，对已经存在的类修改，需要修改类的代码
 *      可能存在深克隆，多个类嵌套的时候，克隆复杂，每一层的对象都必须支持深克隆。
 *
 * 应用场景：
 *  存在相同对象或相似对象的创建问题。如果都是用构造函数进行对象创建。消耗资源，原型模式更加高效
 *
 *
 *  应用结构：
 *      抽象原型：需要实现接口
 *      具体原型类：实现接口的即抽象原型类的clone(),是可被复制的对象
 *      访问类：具体原型中的clone()方法来复制新的对象
 */
public class PrototyeClass implements Cloneable {
    PrototyeClass(){
        System.out.println("具体原型创建成功");
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("原型复制成功");
        return (PrototyeClass)super.clone();
    }
}

測試：

public class PrototypeTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        PrototyeClass prototyeClass = new PrototyeClass();
        PrototyeClass prototyeClass1 = (PrototyeClass) prototyeClass.clone();
        PrototyeClass prototyeClass2 = (PrototyeClass) prototyeClass.clone();
        //看输出的地址，判断是不是同一个实例来的
        System.out.println(prototyeClass+" "+prototyeClass1+" "+prototyeClass2);
        /**
         * 具体原型创建成功
         * 原型复制成功
         * 原型复制成功
         * Prototype.PrototyeClass@61bbe9ba Prototype.PrototyeClass@610455d6 Prototype.PrototyeClass@511d50c0
         */
    }
}