iOS 开发之 设计模式【一】原型模式 （Prototype pattern）

　　原型模式(Prototype pattern)：

　　定义：使用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这个原型创建对象。也可以理解为模板，在创建新对象的时候，按照模板的方法来复制，避免重复造轮子。

　　简单来说，就是根据这个原型创建新的对象，而且不需要知道任何创建的细节。例如，在生物学中，有“细胞分裂”，细胞在一定条件下从一个分裂成两个，再由 2 个分裂成 4 个.......。分裂出来的细胞是基于原始的细胞（原型），这种原始的细胞决定了分裂出来的细胞结构。这种分裂过程，称为“原型模式”。在 TableViewCell 重用机制中，也可以理解为使用原型模式，使用 cell 模板来复制 cell。

　　UML 图如下：

　　

 

　　应用场景：

　　　　当一个类的组成比较复杂时，例如包含多个组件或自定义属性时，可以直接复制当前对象；

　　　　当对象间的区别不大时，只有几个属性不同，可以考虑使用原型模式。

 

　　优点：使用原型模式可以避免内存较大开销的初始化创建动作。不用重新初始化对象，而是动态的获取对象运行时的状态。　　

　　

　　实现：

　　在 iOS 中使用原型模式，在多数情况下属于深拷贝的行为，需要遵循 NSCoding 协议。

　　深拷贝(mutableCopy)：开辟内存，实现真正的内存复制；即拷贝后对象值相同，但地址不同。

　　浅拷贝(Copy)：只复制指针，堆内存不变。即拷贝后对象值相同，地址也相同。只复制了指针值，并没有复制指针指向的资源(即没有创建指针指向资源的副本)，复制后原有指针和新指针共享同一块内存。

　　对于系统中已经实现的同时支持NSCopying协议和NSMutableCopying协议的NSString、NSDictionary等，copy总是返回不可变副本，mutableCopy总是返回可变副本。

　　

　　对于浅拷贝，想要使用 copy，需要遵守 NSCopying 协议，并且实现 copyWithZone: 方法。

　　对于深拷贝，想要使用 mutableCopy，需要遵守 NSMutableCopying 协议，并且实现 mutableCopyWithZone: 方法。

/** Prototype Pattern 原型模式 **/
    PrototypePerson *person = [[PrototypePerson alloc] init];
    person.name = @"张三";
    person.gender = PrototypeGenderMale;
    person.age = 23;
    person.height = 176.4;
    
    //深拷贝
    PrototypePerson *person1 = [person copy];
    NSLog(@"deepCopy name = %@  age = %lu", person1.name, person1.age);
    //浅拷贝
    PrototypePerson *person2 = person;
    NSLog(@"shallowCopy name = %@ age=%lu", person2.name, person2.age);
    person2.name = @"李四";
    person2.age = 40;
    NSLog(@"deepCopy person1 name = %@ age = %lu", person1.name, person1.age);
    NSLog(@"shallowCopy person name = %@ age = %lu", person.name, person.age);

　　

　　根据结果可知，对于浅拷贝的对象，改变对象值，影响原型，而不对深拷贝的值有影响

　　代码链接：https://github.com/zhangtibin/DesignModelProject