原型模式

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What

原型模式：
是一个创建型的模式。用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。

使用场景：
- 类初始化需要 消耗非常多的资源，资源包括数据、硬件资源等，通过原型的拷贝生成新对象，能够避免这些损耗
- 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
- 一个对象需要给多个调用者使用或访问，这时候就可以使用原型模式拷贝多个对象提供给调用者使用，而不对原有对象产生影响，即保护性拷贝

How

原型对象类需要实现Cloneable接口，调用super.clone()才能有效使用

代码例子

• 原型类：Man，同时实现接口Cloneable

      public class Man implements Cloneable {    private String name;    private ArrayList<String> mImages = new ArrayList<String>();    public Man() {        System.out.println("------------- 构造器 --------------");    }    protected Man cloneShallow() {        System.out.println("------------- 浅拷贝 --------------");        try {            Man man = (Man) super.clone();            man.name = this.name;            man.mImages = this.mImages;            return man;        } catch (CloneNotSupportedException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        return null;    }    protected Man cloneDeep() {        System.out.println("------------- 深拷贝 --------------");        try {            Man man = (Man) super.clone();            man.name = this.name;            man.mImages = (ArrayList<String>) this.mImages.clone();            return man;        } catch (CloneNotSupportedException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        return null;    }    void showManInfo() {        System.out.println("------------- show start --------------");        System.out.println("name = " + name);        System.out.println("mImages : ");        int size = mImages.size();        for (int i = 0; i < size; i++) {            System.out.println("image name : "+mImages.get(i));        }        System.out.println("------------- show end --------------");    }}

浅拷贝

• 测试例子

  public static void main(String[] args) {        Man man = new Man();        man.name = "我是男一号";        man.mImages.add("图片1");        man.mImages.add("图片2");        man.mImages.add("图片2");        man.showManInfo();        Man man2 = man.cloneShallow();        man2.showManInfo();        System.out.println("------------- 修改内容 --------------");        man2.name = "荆轲";        man2.mImages.clear();        man2.mImages.add("SB");        man2.showManInfo();        man.showManInfo();    }

• 结果：
  
  • 

结论：根据结果我们可以看出，这是一个浅拷贝，man2的成员变量mImages跟man的mImages指向了同一个内存地址，因此，在man2的mImages内容改变时，man的mImages也会跟着改变，因为他们操作的是同一个内存对应的内容，所以内容会相同

深拷贝

• 测试例子：

  public static void main(String[] args) {        Man man = new Man();        man.name = "我是男一号";        man.mImages.add("图片1");        man.mImages.add("图片2");        man.mImages.add("图片2");        man.showManInfo();        Man man2 = man.cloneDeep();        man2.showManInfo();        System.out.println("------------- 修改内容 --------------");        man2.name = "荆轲";        man2.mImages.clear();        man2.mImages.add("SB");        man2.showManInfo();        man.showManInfo();    }

• 结果：
  
  • 

结论：根据结果我们可以看出，这是一个深拷贝，man2的成员变量mImages跟man的mImages指向了不同的内存地址，而是内容相同而已；因此，在man2的mImages内容改变时，man的mImages不会跟着改变，因为他们操作的是不同内存，所以对应的内容也会不同

When

总结

原型模式，本质上是对象拷贝，分为深、浅拷贝，主要用于解决构建复杂对象时资源消耗大的问题，在一定程度上能够提升创建对象的效率，同时还能有保护性拷贝，防止外部对象修改到原型对象，实现对象只读不可写的作用
- 优点
- 原型模式在内存中二进制流的拷贝，比直接new一个对象性能要好得多，特别是在循环体内产生大量的对象，能更好展现原型模式的优势
- 缺点
- 由于是直接在内存中进行拷贝，则构造函数是不会进行调用，所以在实际开发中，要注意这个潜在的问题