原型模式 prototype

       在创建模式中我们已经讨论了，单例、简单工厂、抽象工厂、构建模式、现在来交流下原型模式，首先原型模式在《Java核心技术》卷Ⅰ中提到，标准库中只有不到5%的类实现了clone( )。

       然后使用该类的场景主要在一个类的初始化比较耗费资源，或者说比较费时的情况下。我希望快速得到一个新的该类的对象。为什么用原型模式就快了？因为Object类的clone( )方法的原理是从内存中以二进制流的方式进行拷贝，重新分配一个内存块，那样构造函数也不会执行。

       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。

       JAVA的深拷贝浅拷贝问题，基本数据类型都是深拷贝，数组及对象都是浅拷贝，在对String进行处理是，把它当做基本数据类型来处理就可以了。

       final关键字修饰的对象，不能进行深拷贝。

Java实现原型模式代码

package com.prototype;import java.awt.List;import java.util.Date;public class Prototype implements Cloneable {//基本类型，jvm执行深拷贝；private int anInt = 0;//引用类型，拷贝引用，jvm执行浅拷贝；private String str = new String("prototype");//引用类型，拷贝引用，jvm执行浅拷贝；private Date date = new Date();private final List list = new List();@Overridepublic Object clone() throws CloneNotSupportedException {Prototype clone = (Prototype) super.clone();//final修饰的变量不能对引用进行修改//list = new List();这句话编译不过；//对于引用变量，在进行克隆的时候，jvm只会简单的拷贝引用值，//如果需要实现引用的对象不一样就需要生成新的对象，并赋给引用变量。//在这里String引用也是引用变量，但是其实是没有必要生成 新的String对象，为什么呢？//因为，String是一个不可变类，初始化后该对象就不会改变了，所以多个引用变量指向同一个对象就没有数据不一致的可能性了clone.date = new Date();return clone;}}

这里有几个问题：

为什么必须实现Cloneable接口，这个接口里面没有方法，我们实现的clone( )是覆盖的Object对象的方法？

其实这里就是标记接口（marker interface），表示该对象是否可以被克隆，在选择方法的时候，最后选择了通过继承来实现。在知乎上有关于这个问题的讨论，链接。

String这个引用数据类型，为什么在处理的时候把其视为基本数据类型来使用？

这里的原因就在于String的是一个不可变类（对于不可变类，这里看过来~！），所以一旦初始化后，对像内部的属性就不会改变了。所以也就没必要生成新的String对象赋值给String引用进行深拷贝了。

数组的clone（）实现是由虚拟机内部实现的，实现为每个数组均包含一个clone（）方法，是public的。可以利用这个方法创建一个包含所有数据元素拷贝的新数组。