原型模式

什么是原型模式？

百科定义：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。

通俗的说，就是复制现在的已有对象，来创建新的对象，java对象里的复制粘贴。

实现方式

Object类中提供有本地方法clone，java类只要实现了Cloneable接口，就可以使用clone方法来进行对象的拷贝，使用很简单，下面来看代码：

public class Prototype implements Cloneable {    public int a;    public B b = new B();    // 重写clone方法    public Object clone() {        try {            return super.clone();        } catch (CloneNotSupportedException e) {            e.printStackTrace();        }        return null;    }    class B {   }    public static void main(String[] args) {        Prototype prototype = new Prototype();        prototype.a=2;        Prototype prototypeClone = (Prototype) prototype.clone();        System.out.println("原对象：" + prototype);        System.out.println("克隆对象：" + prototypeClone);        System.out.println("原对象的属性：" + prototype.a+","+prototype.b);        System.out.println("克隆对象的属性：" + prototype.a+","+prototypeClone.b);    }}

运行结果：

原对象：com.tangh.test.Prototype@7629b854克隆对象：com.tangh.test.Prototype@2d04cf67原对象的属性：2,com.tangh.test.Prototype$B@16cc8a48克隆对象的属性：2,com.tangh.test.Prototype$B@16cc8a48

从结果可以看出，克隆出的对象也是新的对象，但是对象中的B属性却还是指定同一个地址，说明对象中的对象还未克隆，这就是clone方法的弊端了，只是实现了浅拷贝。

浅拷贝：复制对象中的八大基本数据类型和String类型，其他类型只是复制了对象的引用。
深拷贝：复制对象中的所有属性，除八大基本类型和String类型外的其他类型也全复制为新对象，换言之，深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

有了对深拷贝的认识，改良上述例子中的clone方法，如下：

public class Prototype implements Cloneable {    public int a;    public B b = new B();    // 重写clone方法    public Object clone() {        try {            Prototype p = (Prototype) super.clone();            p.b = (B)b.clone();            return p;        } catch (CloneNotSupportedException e) {            e.printStackTrace();        }        return null;    }    class B implements Cloneable{           public Object clone() {            try {                return super.clone();            } catch (CloneNotSupportedException e) {                e.printStackTrace();            }            return null;        }    }    public static void main(String[] args) {        Prototype prototype = new Prototype();        prototype.a=2;        Prototype prototypeClone = (Prototype) prototype.clone();        System.out.println("原对象：" + prototype);        System.out.println("克隆对象：" + prototypeClone);        System.out.println("原对象的属性：" + prototype.a+","+prototype.b);        System.out.println("克隆对象的属性：" + prototype.a+","+prototypeClone.b);    }}

原对象：com.tangh.test.Prototype@2d04cf67克隆对象：com.tangh.test.Prototype@16cc8a48原对象的属性：2,com.tangh.test.Prototype$B@4e8a88a9克隆对象的属性：2,com.tangh.test.Prototype$B@69123787

使Prototype类中的B对象实现cloneable接口，对b也进行clone，这样，对象中的对象属性也就能实现克隆了。

实现原理

clone方法是由java虚拟机直接复制到内存块中，是对二进制字节码的操作处理。

优点

1. 由于clone方法是对虚拟机直接复制到内存块执行，所以比new创建对象要快很多。
2. 向外部隐藏了创建新实例的复杂性，无需知道创建的细节。
3. 可以在运行时动态的获取对象的类型以及状态，从而创建一个对象。

缺点

　　如果一个对象中属性嵌套很复杂，比如map中有list，list中又是对象，那么要实现深度复制，也不是一件简单的事。