定義：用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類(lèi)，并通過(guò)拷貝這些原型創(chuàng)建新的對(duì)象。
類(lèi)型：創(chuàng)建類(lèi)模式
類(lèi)圖：

原型模式主要用于對(duì)象的復(fù)制，它的核心是就是類(lèi)圖中的原型類(lèi)Prototype。Prototype類(lèi)需要具備以下兩個(gè)條件：
實(shí)現(xiàn)Cloneable接口。在java語(yǔ)言有一個(gè)Cloneable接口，它的作用只有一個(gè)，就是在運(yùn)行時(shí)通知虛擬機(jī)可以安全地在實(shí)現(xiàn)了此接口的類(lèi)上使用clone方法。在java虛擬機(jī)中，只有實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的類(lèi)才可以被拷貝，否則在運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出CloneNotSupportedException異常。
重寫(xiě)Object類(lèi)中的clone方法。Java中，所有類(lèi)的父類(lèi)都是Object類(lèi)，Object類(lèi)中有一個(gè)clone方法，作用是返回對(duì)象的一個(gè)拷貝，但是其作用域protected類(lèi)型的，一般的類(lèi)無(wú)法調(diào)用，因此，Prototype類(lèi)需要將clone方法的作用域修改為public類(lèi)型。
        原型模式是一種比較簡(jiǎn)單的模式，也非常容易理解，實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，重寫(xiě)一個(gè)方法即完成了原型模式。在實(shí)際應(yīng)用中，原型模式很少單獨(dú)出現(xiàn)。經(jīng)常與其他模式混用，他的原型類(lèi)Prototype也常用抽象類(lèi)來(lái)替代。
實(shí)現(xiàn)代碼：

package PrototypePattern;
 
public class PrototypeClass implements Cloneable{
  
 @Override
 protected PrototypeClass clone(){
   
  PrototypeClass prototypeClass = null;
   
  try {
   prototypeClass = (PrototypeClass)super.clone();
  } catch (CloneNotSupportedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
   
  return prototypeClass;
 }
}

客戶端：

package PrototypePattern;
 
public class Client {
 public static void main(String[] args) {
  PrototypeClass obj1 = new PrototypeClass();
  PrototypeClass obj2 = obj1.clone();
   
  System.out.println(obj1);
  System.out.println(obj2);
 }
}

原型模式的優(yōu)點(diǎn)及適用場(chǎng)景
       使用原型模式創(chuàng)建對(duì)象比直接new一個(gè)對(duì)象在性能上要好的多，因?yàn)镺bject類(lèi)的clone方法是一個(gè)本地方法，它直接操作內(nèi)存中的二進(jìn)制流，特別是復(fù)制大對(duì)象時(shí)，性能的差別非常明顯。
       使用原型模式的另一個(gè)好處是簡(jiǎn)化對(duì)象的創(chuàng)建，使得創(chuàng)建對(duì)象就像我們?cè)诰庉嬑臋n時(shí)的復(fù)制粘貼一樣簡(jiǎn)單。
       因?yàn)橐陨蟽?yōu)點(diǎn)，所以在需要重復(fù)地創(chuàng)建相似對(duì)象時(shí)可以考慮使用原型模式。比如需要在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)創(chuàng)建對(duì)象，假如對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程比較復(fù)雜或者循環(huán)次數(shù)很多的話，使用原型模式不但可以簡(jiǎn)化創(chuàng)建過(guò)程，而且可以使系統(tǒng)的整體性能提高很多。

public class Prototype implements Cloneable { 
 private ArrayList list = new ArrayList(); 
 public Prototype clone(){ 
  Prototype prototype = null; 
  try{ 
   prototype = (Prototype)super.clone(); 
   prototype.list = (ArrayList) this.list.clone(); 
  }catch(CloneNotSupportedException e){ 
   e.printStackTrace(); 
  } 
  return prototype; 
 } 
} 

原型模式的注意事項(xiàng)：

1. 構(gòu)造函數(shù)不會(huì)被執(zhí)行
2. 淺拷貝和深拷貝
3. clone和final的沖突

        由于ArrayList不是基本類(lèi)型，所以成員變量list，不會(huì)被拷貝，需要我們自己實(shí)現(xiàn)深拷貝，幸運(yùn)的是java提供的大部分的容器類(lèi)都實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口。所以實(shí)現(xiàn)深拷貝并不是特別困難。
PS：深拷貝與淺拷貝問(wèn)題中，會(huì)發(fā)生深拷貝的有java中的8中基本類(lèi)型以及他們的封裝類(lèi)型，另外還有String類(lèi)型。其余的都是淺拷貝。

最新評(píng)論