设计模式之原型模式

有些场景中，存在大量相同或相似对象的创建问题，如果用传统的构造函数来创建对象，会比较复杂且耗时耗资源，用原型模式生成对象就很高效。

比如王者里面的小兵，只需创建一个小兵的原型，之后就只需要进行克隆复制就行了。

一、定义

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。原型类必须实现cloneable接口，实现clone方法。

二、实例

创建一个小兵的原型

public class BatmanPrototype implements Cloneable{

    //横坐标
    private double x;
    //纵坐标
    private double y;
    //血量
    private Blood blood;
    
    //省略get/set方法
    
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

1、血量没有实现Cloneable方法
public class Blood{
    private int blood;
}

　　

测试类：

BatmanPrototype batmanPrototype = new BatmanPrototype();
batmanPrototype.setX(10d);
batmanPrototype.setY(10d);
batmanPrototype.setBlood(new Blood(100));

BatmanPrototype cloneObject = (BatmanPrototype) batmanPrototype.clone();
System.out.println("prototype:"+batmanPrototype);
System.out.println("clone:"+cloneObject);

1、修改原型血量
batmanPrototype.getBlood().setBlood(99);

System.out.println("=======================================");

System.out.println("prototype:"+batmanPrototype);
System.out.println("clone:"+cloneObject);

　　

结果如下：

 

我在代码中只修改了原型的血量，但是从结果看，克隆出来的类的血量也被修改了，这就是浅克隆，只是简单的将地址赋值给了对象，只要原型一变，克隆对象也会改变。

概念：

浅克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。

深克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址。

那么如何使用深克隆呢？

这就需要重写原型的clone方法以及原型属性需要实现Cloneable接口。

public class BatmanPrototype implements Cloneable{

    //横坐标
    private double x;
    //纵坐标
    private double y;
    //血量
    private Blood blood;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        BatmanPrototype batmanPrototype = (BatmanPrototype) super.clone();
        batmanPrototype.blood = (Blood) this.blood.clone();
        return batmanPrototype;
    }
}

public class Blood implements Cloneable{
    private int blood;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

　　

再用之前的测试类进行测试：

atmanPrototype batmanPrototype = new BatmanPrototype();
batmanPrototype.setX(10d);
batmanPrototype.setY(10d);
batmanPrototype.setBlood(new Blood(100));

BatmanPrototype cloneObject = (BatmanPrototype) batmanPrototype.clone();
System.out.println("prototype:"+batmanPrototype);
System.out.println("clone:"+cloneObject);

1、修改原型血量
batmanPrototype.getBlood().setBlood(99);

System.out.println("=======================================");

System.out.println("prototype:"+batmanPrototype);
System.out.println("clone:"+cloneObject);

　　

结果：

 

此时克隆对象的血量就不会随着原型变化而变化了。

三、源码实例

实现了Cloneable的接口都属于这种模式。

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