设计模式-原型模式实例-02-深克隆

设计模式-原型模式实例-深克隆

浅克隆与深克隆：

浅克隆：

当对象被复制时，只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员变量未被复制。（Object.clone()方法）

深克隆：

对象本身及其包含的所有成员变量也将被复制。

（序列化，通过序列化对象将对象写到一个流中，再从流中读出来。原型必须实现Serializable接口（空接口/标识接口），才能序列化。）

注意：

x.clone() != x; //克隆对象和原型并非同一对象。

x.clone().getClass() == x.getClass(); //克隆对象与原对象类型一样。

如果equals()定义恰当，x.clone().equals(x);

要点：

当需要创建大量相同或相似对象时，可通过对一个已有对象的复制获取更多的对象（克隆/复制）。

通过克隆方法所创建的对象是全新的对象，拥有新的内存地址，是独立的。

优点：

简化对象创建过程，提高创建效率；

扩展性好；

简化创建结构，无须专门的工厂类；

可使用深克隆，保存对象状态，以便在需要的时候使用，可辅助实现撤销操作。

缺点：

每一个类需要一个克隆方法，对已有类改造时需修改源代码，违背开闭原则；

深克隆需编写一个较为复杂的代码。

适用环境：

创建新对象成本较大；

系统要保存对象的状态，而对象的状态变化很小；

避免使用分层次的工厂类创建分层次的对象。

 

实例1：邮件克隆（深克隆）。

类图

 

代码实现：

代码结构：

 

 Email.java:

import java.io.*;

//具体原型类
public class Email implements Serializable {
    private Attachment attachment = null;

    public Email(){
        this.attachment = new PrototypePattern.Attachment();
    }

    public Object deepClone() throws IOException,ClassNotFoundException, OptionalDataException{
        //将对象写入流中
        ByteArrayOutputStream bao = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bao);
        oos.writeObject(this);

        //将对象从流中取出
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream((bao.toByteArray()));
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        return(ois.readObject());
    }

    public Attachment getAttachment(){
        return this.attachment;
    }
    public void display(){
        System.out.println("read the email");
    }
}

 

Attachment.java:

import java.io.Serializable;

//附件类
public class Attachment implements Serializable {
    public void download(){
        System.out.println("download the fuemail");
    }
}

 

Client.java:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Email email,copyEmail = null;
        email = new Email();
        try {
            copyEmail = (Email) email.deepClone();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("email == copyEmail?");
        System.out.println(email == copyEmail);
        System.out.println("email.getAttachment == copyEmail.getAttachment?");
        System.out.println(email.getAttachment() == copyEmail.getAttachment());
    }
}

 

 

 

结论：

深克隆通过写入流和写出流（Serializable），将其成员变量也克隆了一份。