第一节：克隆羊&原型模式

一、克隆羊问题

　　现在有一只羊tom， 姓名为: tom, 年龄为： 1， 颜色为：白色，请编写程序创建和tom羊 属性完全相同的10只羊。

二、传统方式实现

　　1、代码实现

　　　　Sheep类：

public class Sheep {

    private String name;
    private int age;
    private String color;

    public Sheep() {
    }

    public Sheep(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Sheep{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}';
    }
}

 

　　　　客户端：

/**
 * 传统方法实现
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Sheep sheep = new Sheep("Tom", 1, "白色");
        Sheep[] sheeps = new Sheep[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            sheeps[i] = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
            System.out.println(sheeps[i]);
        }
    }
}

 

 

　　2、分析优缺点

　　　　（1）优点是比较好理解，简单易操作；

　　　　（2）在创建新的对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂，效率较低；

　　　　（3）总是需要重新初始化对象，而不是动态地获得对象运行时的状态，不够灵活；

　　3、改进的思路分析

　　　　Java 中 Object 类是所有类的根类，Object 类提供了一个 clone() 方法，该方法可以将一个 Java 对象复制一份，但是需要实现 clone 的 Java 类必须要实现一个接口 Cloneable，该接口表示该类能够复制且具有复制的能力 =》原型模式

三、原型模式

　　 1、基本介绍

　　　　（1）原型模式（ProtoType模式）是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象；

　　　　（2）原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节；

　　　　（3）工作原理：通过一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即 对象.clone()

　　2、原型模式原理结构图：

　　　　

 

 　　　　（1）ProtoType：原型类，声明一个克隆自己的接口；

　　　　 （2）ConcretePrototype：具体的原型类，实现一个克隆自己的操作；

　　　　 （3）Client 让一个原型对象克隆自己，从而创建一个新的对象/属性；

 

四、使用原型模式解决克隆羊

　　　使用原型模式改进传统方式，让程序具有更好的效率和扩展性。

　　　Sheep类：

public class Sheep implements Cloneable{

    private String name;
    private int age;
    private String color;
    private String address;

    public Sheep() {
    }

    public Sheep(String name, int age, String color, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
        this.address = address;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Sheep{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                ", address='" + address + '\'' +
                '}';
    }

    /**
     * 克隆该实例，使用默认的 clone 方法来完成
     * @return
     * @throws CloneNotSupportedException
     */
    @Override
    protected Object clone() {
        Sheep sheep = null;
        try {
            sheep = (Sheep)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return sheep;
    }
}

 

　　　客户端：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("原型模式完成对象的创建~~~");
        Sheep sheep = new Sheep("Tom", 1, "白色", "新疆");

        Sheep sheep2 = (Sheep)sheep.clone();
        Sheep sheep3 = (Sheep)sheep.clone();
        Sheep sheep4 = (Sheep)sheep.clone();
        Sheep sheep5 = (Sheep)sheep.clone();

        System.out.println(sheep2);
        System.out.println(sheep3);
        System.out.println(sheep4);
        System.out.println(sheep5);
    }
}