设计模式—原型模式

原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。

实现

我们将创建一个抽象类 Shape 和扩展了 Shape 类的实体类。下一步是定义类 ShapeCache，该类把 shape 对象存储在一个 Hashtable 中，并在请求的时候返回它们的克隆。

PrototypPatternDemo，我们的演示类使用 ShapeCache 类来获取 Shape 对象。

步骤 1

创建一个实现了 Clonable 接口的抽象类。

Shape.java

public abstract class Shape implements Cloneable {      private String id;   protected String type;      abstract void draw();      public String getType(){      return type;   }      public String getId() {      return id;   }      public void setId(String id) {      this.id = id;   }      public Object clone() {      Object clone = null;      try {         clone = super.clone();      } catch (CloneNotSupportedException e) {         e.printStackTrace();      }      return clone;   }}

步骤 2

创建扩展了上面抽象类的实体类。

Rectangle.java

public class Rectangle extends Shape {   public Rectangle(){     type = "Rectangle";   }   @Override   public void draw() {      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");   }}

Square.java

public class Square extends Shape {   public Square(){     type = "Square";   }   @Override   public void draw() {      System.out.println("Inside Square::draw() method.");   }}

Circle.java

public class Circle extends Shape {   public Circle(){     type = "Circle";   }   @Override   public void draw() {      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");   }}

步骤 3

创建一个类，从数据库获取实体类，并把它们存储在一个 Hashtable 中。

ShapeCache.java

import java.util.Hashtable;public class ShapeCache {   private static Hashtable<String, Shape> shapeMap       = new Hashtable<String, Shape>();   public static Shape getShape(String shapeId) {      Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId);      return (Shape) cachedShape.clone();   }   // 对每种形状都运行数据库查询，并创建该形状   // shapeMap.put(shapeKey, shape);   // 例如，我们要添加三种形状   public static void loadCache() {      Circle circle = new Circle();      circle.setId("1");      shapeMap.put(circle.getId(),circle);      Square square = new Square();      square.setId("2");      shapeMap.put(square.getId(),square);      Rectangle rectangle = new Rectangle();      rectangle.setId("3");      shapeMap.put(rectangle.getId(),rectangle);   }}

步骤 4

PrototypePatternDemo 使用 ShapeCache 类来获取存储在 Hashtable 中的形状的克隆。

PrototypePatternDemo.java

public class PrototypePatternDemo {   public static void main(String[] args) {      ShapeCache.loadCache();      Shape clonedShape = (Shape) ShapeCache.getShape("1");      System.out.println("Shape : " + clonedShape.getType());      Shape clonedShape2 = (Shape) ShapeCache.getShape("2");      System.out.println("Shape : " + clonedShape2.getType());      Shape clonedShape3 = (Shape) ShapeCache.getShape("3");      System.out.println("Shape : " + clonedShape3.getType());   }}

步骤 5

验证输出。

Shape : CircleShape : SquareShape : Rectangle