一天一个设计模式---原型模式

介绍：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。这个模式相对简单，其实我们只需要掌握对象拷贝的知识。

场景：我们在使用对象的时候可能会通过下面的方式来创建新的对象。但是，这样只是将stu2引用指向stu1，而并非创建一个新的对象。在我们之后对stu2的属性改变时，也会造成stu1的改变。

Student stu2 = stu1;

一、对象拷贝的概念

我们在实现对象拷贝的时候，首先应该实现Cloneable接口，并重写clone()方法。

这里，我们不得不提到对象拷贝的概念—也就是浅拷贝和深拷贝。

浅拷贝：
对值类型的成员变量进行值的复制，对引用类型的成员变量只复制引用,不复制引用的对象。也就是说，如果拷贝的对象中还有对象类型的属性，那么它的在之后的变换中是会对所用的引用造成影响的。

深拷贝：
对值类型的成员变量进行值的复制,对引用类型的成员变量也进行引用对象的复制。这样就避免了上面的这种情况的发生。

二、浅拷贝

场景：小米买了个PSP，小明看到了也让小米帮忙买了一个。但是，小米买来的时候激活用的是自己的账号。小明在用了一段时间后想修改用户名密码，并且增加内存大小。内存是增加了，但是由于自己修改了账号，导致小米的账号不能用了。。。

账号

public class Account {    private String name;    private String password;    @Override    public String toString() {        return "Acount name:" + name + ",Acount name:" + password;    }    // setter and getter}

PSP

public class PSP implements Cloneable {    private String color;    private double price;    private Account account;    private int ram;    @Override    protected Object clone() {        PSP psp = null;        try {            psp = (PSP) super.clone();        } catch (CloneNotSupportedException e) {            e.printStackTrace();        }        return psp;    }    @Override    public String toString() {        return color + "," + ram + "," + price + "," + account;    }    // setter and getter}

测试

    public static void main(String[] args) {        PSP psp1 = new PSP();        Account acc = new Account();        acc.setName("小米");        acc.setPassword("123");        psp1.setAccount(acc);        psp1.setColor("red");        psp1.setPrice(1600.0);        psp1.setRam(8);        System.out.println("小米：" + psp1.toString());        PSP psp2 = (PSP) psp1.clone();        System.out.println("小明：" + psp2.toString());        System.out.println("小明修改内存和账号==========");        psp2.getAccount().setName("小明");        psp2.getAccount().setPassword("555");        psp2.setRam(16);        System.out.println("小米：" + psp1.toString());        System.out.println("小明：" + psp2.toString());    }

输出

小米：red,8,1600.0,Acount name:小米,Acount name:123小明：red,8,1600.0,Acount name:小米,Acount name:123小明修改内存和账号==========小米：red,8,1600.0,Acount name:小明,Acount name:555小明：red,16,1600.0,Acount name:小明,Acount name:555

可以看到，浅拷贝的方式，基本属性是进行复制，而对象类型则还是使用原来的引用(也可通过查看两者Account的hashCode来说明)。

三、深拷贝

实现深拷贝，我们可以借助序列化(Serialization)，我们可以将对象序列化写入流中，然后通过反序列化再获取，这样就能得到一个完整的拷贝。这里需要注意，我们的类需要实现Serializable接口，否则会报java.io.NotSerializableException的异常。

账号

public class Account implements Serializable {    private static final long serialVersionUID = -7747721962690262418L;    private String name;    private String password;    @Override    public String toString() {        return "Acount name:" + name + ",Acount name:" + password;    }    // setter and getter}

PSP

public class PSP implements Cloneable, Serializable {    private static final long serialVersionUID = 6401635201114419015L;    private String color;    private double price;    private Account account;    private int ram;    @Override    protected Object clone() {        PSP psp = null;        try {            // 将对象写到流里            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();            ObjectOutputStream oos;            oos = new ObjectOutputStream(bos);            oos.writeObject(this);            // 从流里读回来            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);            psp = (PSP) ois.readObject();        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        }        return psp;    }    @Override    public String toString() {        return color + "," + ram + "," + price + "," + account;    }    // setter and getter}

测试

    public static void main(String[] args) {        PSP psp1 = new PSP();        Account acc = new Account();        acc.setName("小米");        acc.setPassword("123");        psp1.setAccount(acc);        psp1.setColor("red");        psp1.setPrice(1600.0);        psp1.setRam(8);        System.out.println("小米：" + psp1.toString());        PSP psp2 = (PSP) psp1.clone();        System.out.println("小明：" + psp2.toString());        System.out.println("小明修改内存和账号==========");        psp2.getAccount().setName("小明");        psp2.getAccount().setPassword("555");        psp2.setRam(16);        System.out.println("小米：" + psp1.toString());        System.out.println("小明：" + psp2.toString());    }

输出

小米：red,8,1600.0,Acount name:小米,Acount name:123小明：red,8,1600.0,Acount name:小米,Acount name:123小明修改内存和账号==========小米：red,8,1600.0,Acount name:小米,Acount name:123小明：red,16,1600.0,Acount name:小明,Acount name:555

可以看到，这样小明修改账号，小明的账号密码都不会修改，这样就避免上面的这种情况。

---

更多模式： 一天一个设计模式—分类与六大原则

更多源码： https://github.com/oDevilo/Java-Base