小谈设计模式（10）—原型模式

亦凉 2023-10-16 16:54 13阅读 0赞

#### 小谈设计模式（10）—原型模式 ####

*  专栏介绍
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     *  专栏介绍
 *  原型模式
 *   *  角色分类
     *   *  抽象原型（Prototype）
         *  具体原型（Concrete Prototype）
         *  客户端（Client）
         *  原型管理器（Prototype Manager）
     *  核心思想
     *  Java代码实现
     *   *  代码分析
     *  优缺点分析
     *   *  优点
         *   *  简化对象的创建
             *  隐藏对象的创建细节
             *  支持动态添加和修改对象的属性
             *  提供了一种可替代的对象创建方式
         *  缺点
         *   *  克隆方法的实现可能较为复杂
             *  克隆对象与原型对象的关系可能较为复杂
             *  克隆对象的创建方式受限

## 专栏介绍 ##

### 专栏地址 ###

[link][]

### 专栏介绍 ###

主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结，希望有兴趣的小伙伴们可以看一下，会持续更新的。希望各位可以监督我，我们一起学习进步，加油，各位。  
![在这里插入图片描述][5acf24b8f65541498e00d13d0fb80efd.png]

## 原型模式 ##

这是一种创建型设计模式，它允许通过复制现有对象来创建新对象，而无需通过实例化类来创建。它通过克隆现有对象的属性和方法来创建新对象，从而避免了创建对象时的重复工作。

![在这里插入图片描述][815b164508e147ad9f1eb005a0c2f45c.png]

### 角色分类 ###

#### 抽象原型（Prototype） ####

定义了克隆方法的接口，通常是一个接口或抽象类。该接口中声明了一个克隆方法，用于复制原型对象。

#### 具体原型（Concrete Prototype） ####

实现了抽象原型接口，提供了克隆方法的具体实现。具体原型对象通过克隆方法创建新的对象，同时复制原型对象的属性和方法。

#### 客户端（Client） ####

通过调用克隆方法来创建新的对象。客户端可以通过克隆方法复制原型对象，然后根据需要修改克隆对象的属性。

#### 原型管理器（Prototype Manager） ####

用于管理原型对象的创建和克隆过程。原型管理器可以维护一个原型对象的注册表，客户端通过原型管理器获取原型对象的克隆。

### 核心思想 ###

原型对象的克隆方法，通过克隆方法可以复制原型对象的属性和方法，从而创建新的对象。客户端可以根据需要通过克隆方法创建新的对象，并可以自由地修改克隆对象的属性。原型模式可以有效地提高对象的创建效率，并使对象的创建过程更加灵活和可扩展。  
![在这里插入图片描述][020604448b234645853bf2bb5bdebe41.png]

### Java代码实现 ###

// 原型接口
    interface Prototype {
        
        Prototype clone();
    }
    
    // 具体原型类
    class ConcretePrototype implements Prototype {
        
        private String name;
    
        public ConcretePrototype(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        public Prototype clone() {
        
            return new ConcretePrototype(this.name);
        }
    
        public void setName(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
        
            return this.name;
        }
    }
    
    // 客户端代码
    public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 创建原型对象
            Prototype prototype = new ConcretePrototype("原型对象");
    
            // 克隆原型对象
            Prototype clone = prototype.clone();
    
            // 修改克隆对象的属性
            ((ConcretePrototype) clone).setName("克隆对象");
    
            // 输出原型对象和克隆对象的属性
            System.out.println("原型对象的属性：" + prototype.getName());
            System.out.println("克隆对象的属性：" + ((ConcretePrototype) clone).getName());
        }
    }

#### 代码分析 ####

在上面的示例中，我们定义了一个原型接口 Prototype，其中包含一个 clone 方法用于克隆原型对象。然后，我们创建了一个具体原型类 ConcretePrototype，实现了 Prototype 接口，并在 clone 方法中返回一个新的克隆对象。

在客户端代码中，我们创建了一个原型对象 prototype，然后使用 clone 方法克隆了一个新的对象 clone。接下来，我们修改了克隆对象的属性，并输出了原型对象和克隆对象的属性。  
![在这里插入图片描述][f3a02fca42f44cf49bdde1eb4d18a19f.png]

### 优缺点分析 ###

#### 优点 ####

##### 简化对象的创建 #####

原型模式通过克隆原型对象来创建新的对象，避免了重复创建对象的过程，提高了对象的创建效率。

##### 隐藏对象的创建细节 #####

客户端通过克隆方法获取新的对象，无需关心对象的创建细节，使得对象的创建过程对客户端透明。

##### 支持动态添加和修改对象的属性 #####

克隆对象可以独立于原型对象进行修改，不会影响到原型对象，使得对象的创建更加灵活和可扩展。

##### 提供了一种可替代的对象创建方式 #####

原型模式可以作为一种可替代的对象创建方式，特别适用于创建复杂对象或需要大量初始化的对象。

#### 缺点 ####

##### 克隆方法的实现可能较为复杂 #####

如果对象的属性较为复杂或存在循环引用等问题，实现克隆方法可能较为复杂。

##### 克隆对象与原型对象的关系可能较为复杂 #####

克隆对象与原型对象之间可能存在一定的关联关系，需要在克隆方法中进行处理，增加了代码的复杂性。

##### 克隆对象的创建方式受限 #####

克隆对象的创建方式受限于原型对象的结构，需要保证原型对象实现了克隆方法，且克隆方法能够正确地复制对象的属性。  
![在这里插入图片描述][7ef6117d96114afc915f5e84b170d004.png]

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