原型模式
用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。指的就是浅克隆，包含抽象原型类，具体原型类，访问类
原型模式
用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。
原型模式包含如下角色：
- 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。
- 具体原型类：实现抽象原型类的 clone() 方法，它是可被复制的对象。
- 访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。
接口类图如下：
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。
- 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（例如引用数据类型），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。
原型模式指的就是浅克隆
Java中的Object类中提供了 clone() 方法来实现浅克隆。Cloneable接口是上面的类图中的抽象原型类，而实现了Cloneable接口的子实现类就是具体的原型类。
实现代码：[原型模式代码](# 原型模式代码)
构造方法没有多次执行，说明底层不是通过new对象的方式克隆新对象的，
案例：用原型模式生成“三好学生”奖状
同一学校的“三好学生”奖状除了获奖人姓名不同，其他都相同，可以使用原型模式复制多个“三好学生”奖状出来，然后在修改奖状上的名字即可。
类图：
案例代码：[原型模式案例代码](# 原型模式案例代码)
浅克隆不是浅拷贝，在java里面的浅克隆还是创建了一个新对象
浅克隆的对象中八种基本数据类型都是独立存储的，但是内部的对象变量不会，因为java对象是引用
使用场景：
- 对象的创建非常复杂，可以使用原型模式快捷的创建对象。
- 性能和安全要求比较高。
深克隆【扩展】
将上例的“三好学生”奖状的案例中Citation类的name属性修改为Student类型的属性。
代码：[深克隆扩展案例代码1](# 深克隆扩展案例代码1)
说明stu对象和stu1对象是同一个对象，就会产生将stu1对象中name属性值改为“李四”，两个Citation（奖状）对象中显示的都是李四，这就是浅克隆的效果。
对具体原型类（Citation）中的引用类型的属性进行引用的复制。这种情况需要使用深克隆，而进行深克隆需要使用对象流。
代码：[深克隆扩展案例代码2](# 深克隆扩展案例代码2)
因为把citation类的对象序列化到文件里，要求citation类必须实现序列化接口Serializable，citation类里面包含Student类，序列化citation时会把Student也序列化到文件中了，所以都需要实现序列化接口。
代码区
原型模式代码
具体原型类
package com.lmcode.PrototypeMode;
public class Realizetype implements Cloneable{
public Realizetype(){
System.out.println("构造方法执行");
}
protected Realizetype clone() throws CloneNotSupportedException {
System.out.println("执行clone");
return (Realizetype) super.clone();
}
}
main
package com.lmcode.PrototypeMode;
public class main {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Realizetype realizetype = new Realizetype();
Realizetype realizetype1 = realizetype.clone();
System.out.println(realizetype == realizetype1);//构造方法执行,执行clone,false
}
}
原型模式案例代码
package com.lmcode.PrototypeMode.case1;
//奖状类
public class Citation implements Cloneable{
private String name;
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public void show() {
System.out.println(name + "被评为三好学生。特发此状！");
}
@Override
public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Citation) super.clone();
}
}
main
package com.lmcode.PrototypeMode.case1;
public class main {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Citation citation = new Citation();
citation.setName("张三");
Citation citation1 = citation.clone();
citation1.setName("李四");
citation.show();//张三被评为三好学生。特发此状！
citation1.show();//李四被评为三好学生。特发此状！
}
}
深克隆扩展案例代码1
学生类
package com.lmcode.PrototypeMode.deepCloneCase;
public class Student {
private String name;
private String address;
public Student(String name, String address) {
this.name = name;
this.address = address;
}
public Student() {
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
奖状类，具体原型类，实现了
Cloneable接口里的clone()
package com.lmcode.PrototypeMode.deepCloneCase;
public class Citation implements Cloneable{
private Student student;
public Student getStudent() {return student;}
public void setStudent(Student student) {this.student = student;}
public void show() {
System.out.println(student.getName() + "被评为三好学生。特发此状！");
}
@Override
public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Citation) super.clone();
}
}
main
package com.lmcode.PrototypeMode.deepCloneCase;
public class main {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
// 创建原型对象
Citation citation = new Citation();
Student student = new Student("张三","北京");
citation.setStudent(student);
// 克隆出一个新的原型对象
Citation citation2 = citation.clone();
Student student2 = citation2.getStudent();
// 将克隆出来的原型对象citation2中的Student属性的name改为李四
student2.setName("李四");
System.out.println(student == student2);//true
citation.show();//李四被评为三好学生。特发此状！
citation2.show();//李四被评为三好学生。特发此状！
}
}
//结果是都被改为李四了
深克隆扩展案例代码2
package com.lmcode.PrototypeMode.deepCloneCase2;
import java.io.Serializable;
public class Citation implements Cloneable, Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L; // 可选，但推荐
private Student student;
public Student getStudent() {return student;}
public void setStudent(Student student) {this.student = student;}
public void show() {
System.out.println(student.getName() + "被评为三好学生。特发此状！");
}
@Override
public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Citation) super.clone();
}
}
package com.lmcode.PrototypeMode.deepCloneCase2;
import java.io.Serializable;
public class Student implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L; // 可选，但推荐
private String name;
private String address;
public Student(String name, String address) {
this.name = name;
this.address = address;
}
public Student() {
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
package com.lmcode.PrototypeMode.deepCloneCase2;
import java.io.*;
public class main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Citation citation1 = new Citation();
Student student1 = new Student("张三", "西安");
citation1.setStudent(student1);
// 创建对象输出流对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
new FileOutputStream("D:\\lmcode\\IOFileAddress\\deepCloneCase.txt"));
// 将citation1对象写入
oos.writeObject(citation1);
oos.close();
// 创建对象输入流对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(
new FileInputStream("D:\\lmcode\\IOFileAddress\\deepCloneCase.txt"));
Citation citation2 = (Citation) ois.readObject();
Student student2 = citation2.getStudent();
student2.setName("李四");
System.out.println(student1 == student2);//false
citation1.show();//张三被评为三好学生。特发此状！
citation2.show();//李四被评为三好学生。特发此状！
}
}
