设计模式-创建型模式-原型模式

￡神魔★判官ぃ 2023-07-03 04:51 1阅读 0赞

1) 原型模式(Prototype模式)是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象  
2) 原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节  
3) 工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即对象.clone()

public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable{
    	public String name; //String 属性
    	public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;// 引用类型
    	public DeepProtoType() {
    		super();
    	}
    	//深拷贝 - 方式 1 使用clone 方法
    	@Override
    	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    		Object deep = null;
    		//这里完成对基本数据类型(属性)和String的克隆
    		deep = super.clone(); 
    		//对引用类型的属性，进行单独处理
    		DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType)deep;
    		deepProtoType.deepCloneableTarget  = (DeepCloneableTarget)deepCloneableTarget.clone();
    		// TODO Auto-generated method stub
    		return deepProtoType;
    	}
    	//深拷贝 - 方式2 通过对象的序列化实现 (推荐)
    	public Object deepClone() {
    		//创建流对象
    		ByteArrayOutputStream bos = null;
    		ObjectOutputStream oos = null;
    		ByteArrayInputStream bis = null;
    		ObjectInputStream ois = null;
    		try {
    			//序列化
    			bos = new ByteArrayOutputStream();
    			oos = new ObjectOutputStream(bos);
    			oos.writeObject(this); //当前这个对象以对象流的方式输出
    			//反序列化
    			bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
    			ois = new ObjectInputStream(bis);
    			DeepProtoType copyObj = (DeepProtoType)ois.readObject();
    			return copyObj;
    		} catch (Exception e) {
    			// TODO: handle exception
    			e.printStackTrace();
    			return null;
    		} finally {
    			//关闭流
    			try {
    				bos.close();
    				oos.close();
    				bis.close();
    				ois.close();
    			} catch (Exception e2) {
    				// TODO: handle exception
    				System.out.println(e2.getMessage());
    			}
    		}
    	}
    }

public class DeepCloneableTarget implements Serializable, Cloneable {
    	
    	/**
    	 * 
    	 */
    	private static final long serialVersionUID = 1L;
    
    	private String cloneName;
    
    	private String cloneClass;
    
    	//构造器
    	public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) {
    		this.cloneName = cloneName;
    		this.cloneClass = cloneClass;
    	}
    
    	//因为该类的属性，都是String , 因此我们这里使用默认的clone完成即可
    	@Override
    	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    		return super.clone();
    	}
    }

public class Client {
    
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		DeepProtoType p = new DeepProtoType();
    		p.name = "宋江";
    		p.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛", "小牛");
    		
    		//方式1 完成深拷贝
    		
    //		DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.clone();
    //		
    //		System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());
    //		System.out.println("p2.name=" + p.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());
    		//方式2 完成深拷贝
    		DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.deepClone();
    		System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());
    		System.out.println("p2.name=" + p.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());
    	}
    }

**浅拷贝的介绍**  
1) 对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。  
2) 对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值  
3) 前面我们克隆羊就是浅拷贝  
4) 浅拷贝是使用默认的 clone()方法来实现  
sheep = (Sheep) super.clone();

**深拷贝基本介绍**  
1) 复制对象的所有基本数据类型的成员变量值  
2) 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝  
3) 深拷贝实现方式1：重写clone方法来实现深拷贝  
4) 深拷贝实现方式2：通过对象序列化实现深拷贝(推荐)

原型模式的注意事项和细节
    1) 创建新的对象比较复杂时，可以利用原型模式简化对象的创建过程，同时也能够提高效率
    2) 不用重新初始化对象，而是动态地获得对象运行时的状态
    3) 如果原始对象发生变化(增加或者减少属性)，其它克隆对象的也会发生相应的变化，无需修改代码
    4) 在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码
    5) 缺点：需要为每一个类配备一个克隆方法，这对全新的类来说不是很难，但对已有的类进行改造时，需要修改其源代码，违背了ocp原则，这点请同学们注意.