设计模式（四）：原型模式

原型模式

UML类图：

 

说明：

　　在Java中不需要ProtoType接口，Java自带克隆接口：Cloneable，只需ConcreteProtoType直接实现Cloneable接口，之后重写 clone()方法即可。

优点：

　　①隐藏了新对象创建的细节，大大提高了性能，逃避了构造函数的约束。

　　②在运行期建立和删除原型。

缺点：

　　①给类配备克隆方法，需要对类的功能进行整体考虑。对于全新的类不难，但对于已有的类不一定容易，如类中含有循环结构。

　　②必须实现Cloneable接口。

适用范围：创建新对象成本较大，原对象的状态变化不大或占内存不大，就可以用原对象克隆。

 

客户端：实例化原对象(new)，调用此对象的clone()方法，即可得到克隆对象。　

　

　　//创建原型

　　Resume a = new Resume();

　　a.setPersonInfo("大鸟","男","29");

　　a.setWorkExperience("1998-2000","XX公司");

 

　　// 克隆，并修改（不影响原型）

　　Resume b = (Resume)a.clone();

　　b.setPersonInfo("小菜","女","20");

　　b.setWorkExperience("2008-2009","ZZ公司");

 

一句话概括：克隆原对象

 

Ps：重写clone()方法时，需要注意理解 “浅复制”和“深复制”

　　类对象中可能包含两种属性：一种是基本类型变量，一种是引用类型变量。

　　　　①对于基本类型变量，复制后的新对象的此变量含有与原对象相同的值。

　　　　②对于引用类型变量，可分为“浅复制”和“深复制”：

　　　　　　浅复制：复制后的新对象的引用类型变量仍然指向原对象

　　　　　　深复制：复制后的新对象的引用类型变量指向了复制后的新对象，而不是原对象

　　　　　　深复制要深入多少层的引用，要提前考虑，比较复杂，要防止出现循环引用的问题。

 

附：原对象类，包含重写的clone()方法

public class Resume implements Cloneable {

    private String name; 
    private String age;
    private WorkExperience work; //工作经历

    public Resume(){
        this.work = new WorkExperience();
    }

    //设置个人信息
    public void setPersonInfo(String name,String age){
        this.name = name;this.age = age;
    }
    //填充工作经历
    public void setWorkExperience(String workDate, String company){
        this.work.setWorkDate(workDate);  //工作时间
        this.work.setCompany(company);   //所在公司
    }
    //显示
    public void display(){
        System.out.println(this.name+","+this.sex+","+this.age);
        System.out.println(this.work.getWorkDate()+","+this.work.getCompany());
    }


    //私有构造函数，仅深复制clone()使用，用于克隆“工作经历”数据
    private Resume(WorkExperience work){
        this.work = work.clone();//当深复制引用时，克隆已有的WorkExperience对象（WorkExperience类中也重写了的clone()方法）
    }

    //深复制，为新WorkExperience引用类型变量开辟新空间
    @Override
    public Object clone() {
        //完全新创建一个类对象
        Resume r = new Resume(this.work); //调用私有构造函数，让“工作经历”克隆完成
        r.name = this.name;
        r.age = this.age;
        return r;
    }

    //浅复制（新旧引用类型变量的地址会指向同一个）
    //    @Override
    //    public Resume clone(){
    //        Object object = null;
    //        try {
    //            object = super.clone();
    //        } catch (CloneNotSupportedException e) {
    //            e.printStackTrace();
    //        }
    //        return (Resume)object;
    //    }
}

public class WorkExperience implements Cloneable {
    private String workDate;
    private String company;

    //getter、setter 略

    @Override
    public WorkExperience clone(){
        Object object = null;
        try {
            object = super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return (WorkExperience)object;
    }
}