# 原型模式 (ProtoType)

原型模式用一个已经创建的实例作为原型,通过复刻该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类.

原型模式的优点 :

  • Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制,在性能上比直接 new 一个对象更加优良
  • 可以使用深克隆方式保存对象的状态,使用原型模式将对象复制一份,并将其状态保存起来,简化了创建对象的过程,一边在需要的时候使用 (例如恢复到历史某一状态), 可辅助实现撤销操作

原型模式的缺点 :

  • 需要为每个类都配置一个 clone 放啊
  • clone 方法位于类的内部,当对已有的类进行改造的时候,需要修改代码,违背了开闭原则
  • 当实现深克隆时,需要编写较为复杂的代码,而且当对象之间存在多重嵌套引用时,为了实现深克隆,每一层对象对应的类型都必须支持深克隆,实现起来会比较麻烦。因此,深克隆,浅克隆要运用得当

# 原型模式的结构与实现

原型模式包含以下主要角色 :

  1. 抽象原型类:规定了具体原型对象必须实现的接口给
  2. 具体原型类:实现抽象原型类的 clone () 方法,它是可被复制的对象
  3. 访问类:使用具体原型类中的 clone () 方法来复制新的对象

原型模式的结构图

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆

  • 浅克隆:创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址
  • 深克隆:创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址

java 中的 Object 类提供了浅克隆的 clone () 方法,具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可以实现对象的浅克隆,这里的 Cloneable 接口就是抽象原型类

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//具体原型类
class Realizetype implements Cloneable {
Realizetype() {
System.out.println("具体原型创建成功!");
}

public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
System.out.println("具体原型复制成功!");
return (Realizetype) super.clone();
}
}

//原型模式的测试类
public class PrototypeTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Realizetype obj1 = new Realizetype();
Realizetype obj2 = (Realizetype) obj1.clone();
System.out.println("obj1==obj2?" + (obj1 == obj2));
}
}