6. Prototype 原型（创建型模式）

依赖关系的倒置
抽象不应该依赖于实现细节，实现细节应该依赖于抽象。[原因是抽象变化的频率(速率)慢,细节变化的频率快]
 – 抽象A直接依赖于实现细节b             –抽象A依赖于抽象B，实现细节b依赖于抽象B 

 动机（Motivation）
    在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是它们却拥有比较稳定一致的接口。
    如何应对这种变化？如何向“客户程序（使用这些对象的程序）”隔离出“这些易变对象” ，从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变？
意图（Intent）
    使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
                                                                                                    ——《设计模式》GoF
结构（Structure）
 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Propotype_Pattern
{
    class Program
    {
        Absctract Prototype | 原型抽象#region Absctract Prototype | 原型抽象
        public abstract class NormalActor
        {
            public abstract NormalActor Clone();
        }
        public abstract class FlyActor
        {
            public abstract FlyActor Clone();
        }
        public abstract class WaterActor
        {
            public abstract WaterActor Clone();//与.net自带的那个Clone方法不一样。.net自动的返回Object类型
        }
        #endregion

        CreatePrototypeB | 具体产品B#region CreatePrototypeB | 具体产品B
        public class NormalActorB : NormalActor
        {
            public override NormalActor Clone()
            {
                return (NormalActorB)this.MemberwiseClone();//memberwiseClone()值类型是深拷贝（深克降--完完全全的复制）,引用类型是浅拷贝（浅克降--引用类型拷贝的是指针）
            }
        
        }
        public class FlyActorB : FlyActor
        {
            public override FlyActor Clone()
            {
                return (FlyActorB)this.MemberwiseClone();
            }
        }
        public class WaterActorB : WaterActor
        {
            public override WaterActor Clone()
            {
                return (WaterActorB)this.MemberwiseClone();
            }
        }
        #endregion

        CreatePrototypeA | 具体产品A#region CreatePrototypeA | 具体产品A
        public class NormalActorA : NormalActor
        {
            public override NormalActor Clone()
            {
                return (NormalActorA)this.MemberwiseClone();
            }
        }
        public class FlyActorA : FlyActor
        {
            public override FlyActor Clone()
            {
                return (FlyActorA)this.MemberwiseClone();
            }
        }
        public class WaterActorA : WaterActor
        {
            public override WaterActor Clone()
            {
                return (WaterActorA)this.MemberwiseClone();
            }

        }
        #endregion

        Client Application | 客户端程序#region Client Application | 客户端程序


        /**//// <summary>
        /// Client Operator
        /// </summary>
        public class GameSystem
        {

            public void Run(NormalActor normalActor,FlyActor flyActor,WaterActor waterActor)
            {
                NormalActor normalActor1 = normalActor.Clone();
                NormalActor normalActor2 = normalActor.Clone();

                FlyActor flyActor1 = flyActor.Clone();
                FlyActor flyActor2 = flyActor.Clone();
                FlyActor flyActor3 = flyActor.Clone();

                WaterActor waterActor1 = waterActor.Clone();
                WaterActor waterActor2 = waterActor.Clone();

            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            GameSystem gameSystem = new GameSystem();
            gameSystem.Run(new NormalActorA(), new FlyActorB(), new WaterActorB());
        }
        #endregion
    }
}

Prototype模式的几个要点
    • Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。
    • Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做，它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象——所需工作仅仅是注册一个新类的对象（即原型），然后在任何需要的地方不断地Clone。
    • Prototype模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法或者序列化来实现深拷贝。

有关创建性模式的讨论
    • Singleton模式解决的是实体对象个数的问题。除了Singleton之外，其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。
    • Factory Method, Abstract Factory, Builder都需要一个额外的工厂类来负责实例化“易变对象”，而Prototype则是通过原型（一个特殊的工厂类）来克隆“易变对象”。
    • 如果遇到“易变类”，起初的设计通常从FactoryMethod开始，当遇到更多的复杂变化时，再考虑重构为其他三种工厂模式（ Abstract Factory,Builder ， Prototype ）。