原型设计模式（Prototype Pattern）

 

 

不通过 new 关键字来产生一个对象，而是通过对象拷贝来实现的模式就叫做原型模式。(实现接口Cloneable，重写clone()方法)

 

代码：

Prototype.java

 

package org.prototype;

 

public class Prototype implements Cloneable {

 

    @Override

    protected Prototype clone() {

       // TODO Auto-generated method stub

       Prototype clonePrototype = null;

       try {

           clonePrototype = (Prototype) super.clone();

       } catch (CloneNotSupportedException e) {

           // TODO Auto-generated catch block

           e.printStackTrace();

       }

       return clonePrototype;

    }

}

  

 

 

Client.java

package org.prototype;

 

public class Client {

 

    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) {

       // TODO Auto-generated method stub

       Prototype prototype = new Prototype();

       Prototype clonePrototype = prototype.clone();

    }

 

}

 

 

 

注意：

1.      对象拷贝时对象拷贝时类的构造函数是不会被执行的类的构造函数是不会被执行的。

eg: Prototype.java中有构造方法

    public Prototype() {

       System.out.println("调用构造方法");

}

 

 

在Client.java中并不调用构造方法，仅在New的时候调用。

Prototype clonePrototype = prototype.clone();

 

其输出结果为：调用构造方法

 

2.      浅拷贝和深拷贝问题：在Java中 ，Object 类提供的方法 clone 只是拷贝本对象，其对象内部的数组、引用对象等都不拷贝，还是指向原生对象的内部元素地址，这种拷贝就叫做浅拷贝。

eg: Prototype.java中有一个数组

    private ArrayList<String> name = new ArrayList<String>();

 

    public ArrayList<String> getName() {

       return name;

    }

 

    public void addName(String name) {

       this.name.add(name);

}

 

 

在Client中对数据进行两次设值

       Prototype prototype = new Prototype();

       prototype.addName("张三");

       Prototype clonePrototype = prototype.clone();

       clonePrototype.addName("李四");

    System.out.println(prototype);

 

 

输出结果为：[张三, 李四]

说明调用的是同一个内存地址，解决的办法，在clone方法中对数组或者对象进行拷贝。

           clonePrototype = (Prototype) super.clone();

        clonePrototype.name = (ArrayList<String>)this.name.clone();

 

 

输出结果为：[张三]

 

3.      Clone与final两对冤家。当Prototype .java中把

private final ArrayList<String> name = new ArrayList<String>()

 

 

 

定义成final时，在clone()方法中使用

clonePrototype.name = (ArrayList<String>)this.name.clone();

 

 

 

       会产生异常

 

原型模式场景使用：

1.      类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等；

2.      通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式；

3.      是一个对象需要提供给其他对象访问，且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。

在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过 clone的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。

 

原型模式的优点：

1.      性能优良

原型模式是内存二进制的拷贝，比new一个对象性能好多，特别是在一个循环体内产生大量对象时，更能体现其优点

2.      逃避构造函数的约束

这是优点也是缺点，在实际应用时需要考虑。