设计模式之原型模式

原型模式

原型模式结构图：

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);
    }
}

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．