WebCast听课录(11)

课程名：C#面向对象设计模式纵横谈(6)：Prototype 原型模式(创建型模式)

动机（Motivation）

 

在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象” 的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是它们却拥有比较稳定一致的接口。如何应对这种变化？如何向“客户程序（使用这些对象的程序）”隔离出“这些易变对象” ，从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变？

 

意图（Intent）

    使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。——《设计模式》GoF

结构图

示例代码

    public abstract class NormalActor
      {
         public abstract NormalActor Clone();
     }
 
     public abstract class FlyActor
      {
         public abstract FlyActor Clone();
     }
 
     public abstract class WaterActor
      {
         public abstract WaterActor Clone();
     }
 
     public class GameSystem
      {
         NormalActor normalActor;
         FlyActor flyActor;
         WaterActor waterActor;
 
         public GameSystem(NormalActor normalActor, FlyActor flyActor, WaterActor waterActor)
          {
             this.normalActor = normalActor;
             this.flyActor = flyActor;
             this.waterActor = waterActor;
         }
 
         public void Run()
          {
             NormalActor normalActor1 = normalActor.Clone();
             NormalActor normalActor2 = normalActor.Clone();
 
             FlyActor flyActor1 = flyActor.Clone();
             FlyActor flyActor2 = flyActor.Clone();
 
             WaterActor waterActor1 = waterActor.Clone();
             WaterActor waterActor2 = waterActor.Clone();
         }
     }

 

  public class NormalActorA : NormalActor
      {
         public override NormalActor Clone()
          {
             //MemberwiseClone是object的一个受保护的方法,在子类可以调用它,得到一个浅拷贝,在原型模式里面一般要用深拷贝
             //注意这里用return (NormalActorA)this.MemberwiseClone();也可以
             return (NormalActor)this.MemberwiseClone();
         }
     }
     public class FlyActorA : FlyActor
      {
         public override FlyActor Clone()
          {
             return (FlyActor)this.MemberwiseClone();
         }
     }
     public class WaterActorA : WaterActor
      {
             public override WaterActor Clone()
              {
                 return (WaterActor)this.MemberwiseClone();
             }
     }

     //可以使用Abstract Factory模式的地方都可以使用Prototype模式
         public static void Main()
          {
             //变化点
             //这里的参数是一个组合,比起其它创建型的模式要灵活一点
             GameSystem g = new GameSystem(new NormalActorA(),new FlyActorA(),new WaterActorA());
             //GameSystem g = new GameSystem(new NormalActorB(),new FlyActorB(),new WaterActorB());
             g.Run(new NormalActorA(),new FlyActorB(),new WaterActorA());
         }

小结

1. Prototype 模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。.Prototype 模式对于“如何创建易变类的实体对象” 采用“原型克隆”的方法来做，它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象——所需工作仅仅是注册一个新类的对象（即原型），然后在任何需要的地方不断地Clone。

 

2. Prototype 模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法或者序列化来实现深拷贝。

 

3.Singleton 模式解决的是实体对象个数的问题。除了Singleton之外，其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。. Factory Method, Abstract Factory, Builder 都需要一个额外的工厂类来负责实例化“易变对象”，而Prototype则是通过原型（一个特殊的工厂类）来

克隆“易变对象”。. 如果遇到“易变类”，起初的设计通常从FactoryMethod开始，当遇到更多的复杂变化时，再考虑重构为其他三种工厂模式（Abstract Factory,Builder ，Prototype ）。