原型模式
引言:
在软件系统中,当创建一个类的实例的过程很昂贵或很复杂,并且我们需要创建多个这样类的实例时,如果我们用new操作符去创建这样的类实例,这未免会增加创建类的复杂度和耗费更多的内存空间,因为这样在内存中分配了多个一样的类实例对象,然后如果采用工厂模式来创建这样的系统的话,随着产品类的不断增加,导致子类的数量不断增多,反而增加了系统复杂程度,所以在这里使用工厂模式来封装类创建过程并不合适,然而原型模式可以很好地解决这个问题,因为每个类实例都是相同的,当我们需要多个相同的类实例时,没必要每次都使用new运算符去创建相同的类实例对象,此时我们一般思路就是想——只创建一个类实例对象,如果后面需要更多这样的实例,可以通过对原来对象拷贝一份来完成创建,这样在内存中不需要创建多个相同的类实例,从而减少内存的消耗和达到类实例的复用。 然而这个思路正是原型模式的实现方式。下面就具体介绍下设计模式中的原型设计模式。
自己理解:
也就是说,当我们需要的多个相同的实例或者对象的时候,就只创建一个实例对象(全程就New一次)
实例:
创建一个人的原型:(这个相当于一个模板),给对应的属性,添加一个clone的方法
/// <summary> /// 人原型 /// </summary> public abstract class Person { public string Pid { get; set; } public Person(string id) { this.Pid = id; } public abstract Person Clone(); }
添加具体的类型
public class ConcretePerson : Person { public ConcretePerson(string id) : base(id) { } public override Person Clone() { return (ConcretePerson)this.MemberwiseClone(); } }
实现:
static void Main(string[] args) { //原型 Person p = new ConcretePerson("1"); //克隆一个 ConcretePerson createP1 = p.Clone() as ConcretePerson; //克隆两个 ConcretePerson createP2 = p.Clone() as ConcretePerson; Console.WriteLine(createP1.Pid); Console.WriteLine(createP2.Pid); Console.ReadKey(); }
输出的结果是一样的,都是一Person这一个对象
原型模式的优点:
- 原型模式向客户隐藏了创建新实例的复杂性
- 原型模式允许动态增加或较少产品类。
- 原型模式简化了实例的创建结构,工厂方法模式需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构,而原型模式不需要这样。
- 产品类不需要事先确定产品的等级结构,因为原型模式适用于任何的等级结构
原型模式的缺点:
- 每个类必须配备一个克隆方法
- 配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类不是很难,但对于已有的类不一定很容易,特别当一个类引用不支持串行化的间接对象,或者引用含有循环结构的时候。