设计思想学习—原型模式

原型模式

原型模式（Prototype）：原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝原型创建新的对象；

UML图

原型模式组成

• 客户(Client)角色：客户类提出创建对象的请求。

• 抽象原型(Prototype)角色：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体原型类所需的接口。

• 具体原型（Concrete Prototype）角色：被复制的对象。此角色需要实现抽象的原型角色所要求的接口。

个人理解
简单来讲就是用一个现有的实例对象copy出一个新的此类型的对象。

在java中抽象原型(Prototype)角色已经有了现成的接口就是Cloneable,所以就不需要自己去定义接口只要去实现就好

举个栗子

//这里抽象原型直接有Java的Cloneable承担，就不再自己创建//具体原型class Chook implements Cloneable{    private Egg egg;    public Chook(Egg egg){        this.egg=egg;    }    public Egg getEgg() {        return egg;    }    public Object clone()     throws CloneNotSupportedException{        return super.clone();    }}class Egg{}//客户端public class Client{    public static void main(String[] args){        Chook one=new Chook(new Egg());        try {            Chook two=(Chook)one.clone();        } catch (CloneNotSupportedException e) {            System.out.println("clone()会抛出异常需要捕获");            e.printStackTrace();        }    }}

这样就成功复制了一个Chook类，而且不管本来的Chook怎么改变只用，改变一次，克隆出来的不用改动。

还有注意的除了八种基本类型，引用类型克隆的全部都是引用地址，做一个实验

//在客户端中写下下面一句话System.out.println(one.getEgg()==two.getEgg());

你会发现会输出true，因为他们的引用都一样在内存中的情况

复制的时候，两个对象全部都指向了同一个地址，这种方式叫做浅复制。
有浅即有深，首先看一下深度复制的内存情况

很明显的说深复制，不仅仅是指复制了一个地址的引用，而是在内存也同样也复制了一个Egg,我们来看一下代码实现

class Chook implements Cloneable{    private Egg egg;    public Chook(Egg egg){        this.egg=egg;    }    public Egg getEgg() {        return egg;    }    public Object clone()     throws CloneNotSupportedException{        Chook one=(Chook)super.clone();        one.egg=(Egg)egg.clone();        return one;    }}class Egg implements Cloneable{    public Object clone()     throws CloneNotSupportedException{        return super.clone();    }}//客户端public class Client{    public static void main(String[] args){        Chook one=new Chook(new Egg());        try {            Chook two=(Chook)one.clone();            System.out.println(one.getEgg()==two.getEgg());        } catch (CloneNotSupportedException e) {            System.out.println("clone()会抛出异常需要捕获");            e.printStackTrace();        }    }}

这里输出就会是false。
深复制重要的是让Chook里面的Egg也去实现Conneable接口，然后重写clone方法，最后在Chook类中的Clone去复制一份Egg。

如果Egg中还有yelk蛋黄属性，并且也想深复制，同理那么蛋黄也需要遵循上面的原则。

原型模式的优点
　　原型模式允许在运行时动态改变具体的实现类型。原型模式可以在运行期间，由客户来注册符合原型接口的实现类型，也可以动态地改变具体的实现类型，看起来接口没有任何变化，但其实运行的已经是另外一个类实例了。因为克隆一个原型就类似于实例化一个类。

原型模式的缺点
　　原型模式最主要的缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类来说不是很难，而对于已经有的类不一定很容易，特别是当一个类引用不支持序列化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。