设计模式之原型模式

原型模式

1. 原型模式结构图：

   

2. 示例代码：

   // 具体对象Ａ，浅克隆
   @Data
   public class ConcretePrototypeA implements Cloneable{
   
       private String str;
       private List<String> list = new ArrayList<>();
   
       public ConcretePrototypeA(String str) {
           this.str = str;
       }
   
       public ConcretePrototypeA clone(){
           ConcretePrototypeA cloneType = null;
   
           try {
               cloneType = (ConcretePrototypeA) super.clone();
           } catch (CloneNotSupportedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
   
           return cloneType;
       }
   }
   
   // 具体对象Ｂ，深克隆
   @Data
   public class ConcretePrototypeB implements Serializable{
   
       private String str;
       private List<String> list = new ArrayList<>();
   
       public ConcretePrototypeB(String str) {
           this.str = str;
       }
   
       public ConcretePrototypeB clone(){
           try {
               ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
               ObjectOutputStream ops = new ObjectOutputStream(outputStream);
               ops.writeObject(this);
               ByteArrayInputStream inputStream = new 					　　　　　　　　　ByteArrayInputStream(outputStream.toByteArray());
               ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(inputStream);
               return (ConcretePrototypeB)ois.readObject();
           } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
           }
           return null;
       }
   }
   
   // 测试
   public class PrototypeTest {
   
       public static void main(String[] args) {
   
           // 浅克隆测试
           ConcretePrototypeA prototype = new ConcretePrototypeA("测试原型");
           ConcretePrototypeA clone = prototype.clone();
           System.out.println(prototype);
           System.out.println(clone);
           clone.setStr("克隆原型");
           System.out.println("===================");
           System.out.println(prototype);
           System.out.println(clone);
           System.out.println("======================");
           prototype.getList().add("原型字符串");
           clone.getList().add("克隆字符串");
           System.out.println(prototype);
           System.out.println(clone);
           System.out.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++++");
           // 深克隆测试
           // 浅克隆测试
           ConcretePrototypeB prototypeB = new ConcretePrototypeB("测试原型B");
           ConcretePrototypeB cloneB = prototypeB.clone();
           clone.setStr("克隆原型B");
           System.out.println("===================");
           prototypeB.getList().add("原型字符串B");
           cloneB.getList().add("克隆字符串B");
           System.out.println(prototypeB);
           System.out.println(cloneB);
       }
   }
   

3. 总结：原型模式在java中自带的是浅克隆，只需要实现Cloneable接口并重写Object.clone()方法即可，调用super.clone()方法，会直接在堆内存中以二进制流的方式进行复制，因此效率很高，但是如果类中存在引用对象属性，则原型对象和克隆对象的该属性会指向同一对象的引用．Java中深克隆通常使用序列化的方式．

   优点：Java自带的原型模式基于内存的二进制流的复制，在性能上比直接new一个对象更加优良；

   缺点：需要为每一个对象配置一个clone方法，clone方法在类的内部，当对已有类进行改造时，违背了开闭原则．