如何让孩子爱上设计模式 —— 4.原型模式(Prototype Pattern)
来源:互联网 发布:阿里云空间怎么购买 编辑:程序博客网 时间:2024/05/02 18:45
如何让孩子爱上设计模式 —— 4.原型模式(Prototype Pattern)
标签: 设计模式初涉
使用场景
简单点说就是克隆对象!适用场景如下:
- 1.当初始化类对象需要消耗非常多资源,或者说要进行繁琐
的数据准备或者权限,如果想简化创建,可以使用原型模式。 - 2.一个对象提供给其他对象访问,而各个调用者可能都需要
修改对象的值,可以考虑使用原型模式克隆多个对象供调用者
使用(保护性拷贝)
组成部分(三个角色):
- Prototype —— 声明一个克隆自身的接口,用于约束想要
克隆自己的类,要求实现定义的克隆方法。 - ConcretePrototype —— 实现Prototype接口的类,这些类
真正实现克隆自身的相关代码。 - Client —— 客户端用户,调用类
UML类图如下:
Java中的 == 与 equals 的区别
==,如果是对比的基本数据类型(int,long等),比较存储的值是否相等,
如果对比的是引用型的变量,比较的是所指向的对象地址是否相等equals,不能用于比较基本数据类型,如果没对equals()方法进行
重写,比较的是指向的对象地址,如果想要比较对象内容,需要自行重写
方法,做相应的判断!!!!String调equals是可以判断内容是否一样,是
因为对equals()方法进行了重写,具体自己参见源码!
克隆必须满足的条件(三个)
- 1.对任何的对象x,都有:x.clone()!=x ,即不是同一对象、
- 2.对任何的对象x,都有:x.clone().getClass==x.getClass(),即对象类型一致
- 3.如果对象obj的equals()方法定义恰当的话,那么obj.clone().equals(obj)
应当是成立的。(推荐,不强制)
Java中如何使用:
Prototype原型类(想被克隆的类)实现Cloneable接口,重写clone()方法。
调用:
ConcretePrototype cp1 = new ConcretePrototype();
ConcretePrototype cp2 = (ConcretePrototype)cp1.clone();
示例代码
通过一个示例代码来学习用法,以及验证一些疑问
1.供引用的类:Money.java
2.实现Cloneable接口的类:Assets.java,核心就是重写clone方法而已
3.调用类:Wealth.java
运行结果:
结果分析得出结论:
- 1.执行克隆方法,不会调用构造方法
- 2.克隆会生成的新的对象变量,指向的却是同一个内存地址!
- 3.克隆前后数据类型一致!
- 4.克隆的时候,类中基本数据类型的属性会新建,但是引用类型的
只会生成个新的引用变量,引用变量的地址依旧指向同一个内存地址!
深浅拷贝与实现深拷贝的两种简单套路
上面这种只新建基本类型数据,不新建引用类型数据,称为浅拷贝,
如果连引用类型数据也新建的话,则称为深拷贝。
深拷贝的其中一种实现套路是,引用类型也实现Cloneable接口,然后实现clone方法
比如让Money类也实现Cloneable接口,重写clone方法:
然后Assets类,clone方法那里调这个方法,为money对象赋值:
再运行一遍,运行结果:
好的,结果创建了新的对象,没毛病,另外这种方法实现深拷贝
如果属性的类型也是对象,那么需要一直递归的克隆下去!!
要想深度克隆成功,必须要整个克隆所涉及的对象都要正确实
现克隆方法,如果其中有一个没有正确实现克隆,那么就会导致克隆失败。
这就是深拷贝的其中一种实现套路,还有另一种套路是 序列化,
属性的类型是引用类型的话,需要实现Serializable接口,
然后自己写个方法来在里面完成对象转二进制流与二进制流转
对象的方法,然后返回克隆后的对象!
输出结果和上面一致。
优缺点
优点:
- 1.简化对象创建过程,当对象创建比较烦琐时,可提高创建效率
- 2.深拷贝可保存对象状态,可将对象拷贝后保存起来,需要的时候恢复
缺点:
- 1.深拷贝时,属性存在引用类型多层嵌套的话,为了实现深克隆,每一层
对象对应的类都必须支持深克隆,实现起来可能会比较麻烦
本节代码:
https://github.com/coder-pig/DesignPatternsExample/tree/master/3.Prototype%20Pattern
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