原型模式

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原型模式

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• 原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝原型创建新的对象（Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance, and create objects by copying this prototype）。

• 原型模式的核心是clone()方法，通过该方法进行对象的拷贝，实现Cloneable接口，其通用类图如下：

• • 通用源码如下：

  • public class Prototype implements Cloneable{
        public Prototype clone(){
            Prototype prototype= null;
            try {
                prototype = (Prototype) super.clone();
            } catch (CloneNotSupportedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            return prototype;
        }
    }

     

• 原型模式的优点

  • 性能较好：原型模式是在内存二进制流的拷贝，要比直接new一个对象性能好很多，特别是在一个循环体内产生大量的对象时，原型模式可以更好地体现其优点。
  • 逃避构造函数的约束：这既是它的优点也是缺点，直接在内存中拷贝，构造函数不会执行。

• 原型模式的使用场景

  • 资源优化场景：类初始化需要大量的数据、硬件资源时。
  • 性能和安全要求场景：通过new产生一个对象需要非常频繁的数据准备或访问权限，则可以使用原型模型。
  • 一个对象多个修改者：一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以利用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
  • 原型模型经常和工厂方法模式配合使用。

• 原型模型中的深拷贝和浅拷贝

原型模型clone()方法只负责拷贝本对象，其对象内部的数组、引用、引用对象等都不拷贝，还是指向原生对象的内部元素地址，这就叫做浅拷贝。通过对对象内部的数组、引用、引用对象执行clone()方法实现这些变量的深拷贝。当一个对象有大量的引用情况时，建议深拷贝和浅拷贝分开实现。

public class ConcretePrototype implements Cloneable{
    private ArrayList<String> name = new ArrayList<String>();
    public ConcretePrototype clone(){
        ConcretePrototype concretePrototype = null;
        try {
            concretePrototype = (ConcretePrototype ) super.clone();
            cloneName(concretePrototype);
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return concretePrototype ;
    }
    private void cloneName(ConcretePrototype concretePrototype){
        concretePrototype.name = (ArrayList<String>) this.name.clone();
    }
}