设计模式之原型模式
孙悟空可以用猴毛复制出很多跟自己长得一模一样的分身。在设计模式中也存在一个类似的模式，可以通过一个原型对象克隆出多个一模一样的对象，该模式被称为原型模式。
一、原型模式
1. 定义：使用原型实例指定创建对象的种类，并且通过克隆这些原型创建新的对象。原型模式是一种对象创建型模式。
2. 工作原理：将一个原型对象传给要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象克隆自己来实现创建过程。
通过克隆方法所创建的对象是全新的对象，它们在内存中拥有新的地址。通常，对克隆所产生的对象进行的修改不会对原型对象造成任何影响，每个克隆对都是相互独立的。通过不同的方式对克隆对象进行修改后，可以得到一系列相似但不完全相同的对象。
- Prototype(抽象原型类)：它是声明克隆方法的接口，是所有具体原型类的公共父类，可以是抽象类也可以是接口，甚至还可以是具体实现类。
- ConcretePrototype(具体原型类)：它实现在抽象原型类中声明的克隆方法，在克隆方法中返回自己的一个克隆对象。
- Client(客户类)：让一个原型对象克隆自身从而创建一个新的对象，在客户类中只需要直接实例化或通过工厂方法等方式创建一个原型对象，再通过调用该对象的克隆方法即可得到多个相同的对象。由于客户类针对抽象原型类Prototype编程，因此用户可以根据需要选择具体原型类，系统具有较好的可扩展性，增加或更换具体原型类都很方便。
原型模式的核心在于如何实现克隆方法。通用的克隆实现方法是在具体原型类的克隆方法中实例化一个与自身类型相同的对象并将其返回，并将相关的参数传入新创建的对象中，保证它们的成员变量相同。
在客户类中，只需要创建一个ConcretePrototype对象作为原型对象，然后调用其clone方法即可得到对应的克隆对象：
二、原型模型中的深克隆和浅克隆
数据类型：
- 值类型：int、double、byte、boolean、char等简单数据类型；
- 引用类型：类、接口、数组等复杂类型。
浅克隆：如果原型对象的成员变量是值类型，将复制一份给克隆对象；如果原型对象的成员变量是引用类型，则将引用对象的地址复制一份给克隆对象，也就是说原型对象和克隆对象的成员变量指向相同的内存地址。简单来说，在浅克隆中，当对象被复制时只复制他本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员对象并没有被复制。
深克隆：在深克隆中，无论原型对象的成员变量是值类型还是引用类型，都将复制一份给克隆对象，深克隆将原型对象的所有引用对象也复制一份给克隆对象。简单来说，在深克隆中，除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将被复制。
三、原型管理器
原型管理器是将多个原型对象存储在一个集合中供客户端使用，它是一个专门复制克隆对象的工程，其中定义了一个集合用于存储原型对象，如果需要某个原型对象的一个克隆，可以通过复制集合对应的原型对象来获得。
举例：根据用户的请求生成不同的报告。
四、优缺点
优点：
1. 当创建新的对象实例较为复杂时，使用原型模式可以简化对象的创建过程，通过复制一个已有实例可以提高新实例的创建效率。
2. 扩展性较好。由于在原型模式中提供了抽象原型类，在客户端可以针对抽象原型类进行编程，而将具体原型类写在配置文件中，增加或减少具体原型类对原有系统都没有任何影响。
3. 可以使用深克隆的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，也可辅助实现撤销操作。
缺点：
1. 需要为每一个类配备一个克隆方法，而且该克隆方法位于一个类的内部，当对已有的类进行改造时，需要修改源代码，违背了开闭原则。
2. 在实现深克隆的时候需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重的前提引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现起来比较麻烦。
