设计模式——原型模式(Prototype patterns)

设计模式(6):原型模式(Prototype patterns)

 

原型模式(Prototype patterns)

 

动机

     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，但是他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

    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。

.NET在System命名空间中提供了ICloneable接口，其中就有唯一的一个方法Clone(),这样就只需要实现这个接口就可以完成原型模式了

 

原型模式(Prototype patterns)结构图

 

 

简历的原型实现

简历类：

class Resume
{
    private string name;
    private string sex;
    private string age;
    private string tiemArea;
    private string company;
    public Resume(string name)
    {
        this.name=name;
    }
    public void setPersonalnfo(string sex,string age)
    {
        this.sex=sex;
        this.age=age;
    }
    public void SetWorkExperience(string tiemArea,string company)
    {
        this.tiemArea=tiemArea;
        this.company=company;
    }
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine("{0} {1} {2}",name,sex,age);
        Console.WriteLine("工作经验 {0} {1}",timeArea,company);
    }
     public object Clone()
  {
      return (object)this.MemberwiseClone();
  }
}

 

客户端代码：

static void Main(string[] args)
{
    Resume a=new Resume("大鸟");
    a.setpersonalinfo("男","29");
    a.setworkexperience("1998-2000","xx公司");    
    
    //注意：Resume b=a;这其实是在传引用，而不是传值，这样做如同在b纸张上写着简历在a处一样，没有实际的内容的
  Resume b=(Resume)a.clone();
  b.SetWorkExperience("1998-2000","yy公司");
  
  Resume c=(Resume)a.Clone();
  c.SetPersonalInfo("男","24");
  
  a.display();
  b.display();
  c.display();
}

 

结果显示：

大鸟 男 29
工作经历 1998-2000 xx公司
大鸟 男 29
工作经历 1998-2000 yy公司
大鸟 男 24
工作经历 1998-2000 xx公司

 

MemberwiseClone()方法是这样，如果字段是值类型的，则对该字段执行逐位复制，如果字段是引用类型，则复制引用的对象；因此，原始对象及其复本引用同一对象在现实设计当中，一般会再有一个"工作经历"类，当中有"时间区别"和"公司名称"等属性，"简历"类直接调用这个对象即可。

 

浅复制 

  

class WorkExperience
{
    private string workDate;
    public string workDate
    {
        get{return workDate;}
        set{workDate=value;}
    }
    private string company;
    public string company
    {
        get{return company;}
        set{company=value;}
    }    
}


class Resume: ICloneable
{
    private string name;
    private string sex;
    private string age;
    private WorkExperience work;//引用"工作经历"对象

    public Resume(string name)
    {
        this.name=name;
        work=new WorkExperience();//在"简历"类实例化时同时实例化"工作经历"
    }
    
    public void SetPersonalInfo(string sex,string age)
    {
        this.sex=sex;
        this.age=age;
    }
    
    public void SetWorkExperience(string workDate,string company)
    {
        //调用此方法时，给对象的两个属性赋值
        work.workDate=workDate;
        work.company=company;
    }
    
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine("{0} {1} {2}",name,sex,age);
        Console.WriteLine("工作经历：{0} {1}",work.WorkDate,work.company);//显示时，显示"工作经历"的两个属性的值
    }
    
    public object Clone()
    {
        return (object)this.MeberwiseClone();
    }
}

 

客户端代码： 

static void Main(string[] args)
{
    Resume a=new Resume("大鸟");
    a.SetpersonalInfo("男"，"29");
    a.workExperience("1998-2000","xx公司");
    
    //b和c都克隆于a,但当它们都设置了"工作经历"时，我们希望的结果是三个的显示不一样
    Resume b=(Resume)a.Clone();
    b.workExperience("1998-2006","yy公司");
    
    Resume c=(Resume)a.Clone();
    c.workExperience("1998-2003","zz公司");
    
    a.Display();
    b.Display();
    b.Display();
}

 

显示结果：

//可惜，没有达到我们的要求，三次显示的结果都是最后一次设置的值
大鸟 男 29
工作经历 1998-2000 zz公司
大鸟 男 29
工作经历 1998-2000 zz公司
大鸟 男 29
工作经历 1998-2000 zz公司

 

简历的深复制： 

 

class WorkExperience :ICloneable//让"工作经历"实现ICloneable接口
{
    private string workDate;
    public string WorkDate
    {
        get{return workDate;}
        set{workDate=value;}
    }
    
    private string company;
    public string Company
    {
        get{return company;}
        set{company=value;}
    }
    
    public object Clone()//"工作经历"类实现克隆方法
    {
        return (object)this.MemberwisseClone();
    }
}

calss Resume:ICloneable
{
    private string name;
    private string sex;
    private string age;
    private WorkExperience work;
    
    public Resume(string name)
    {
        this.name=name;
        work=new WorkExperience();
    }
    
    private Resume(WorkExperience work)
    {//提供Clone方法调用的私有构造函数，以便克隆"工作经历"的数据 
        this.work=(WorkExperience)work.Clone;
    }
    
    public void SetPersonalInfo(string sex,string age)
    {
        this.sex=sex;
        this.age=age;
    }
    
    public void SetWorkExperience(string workDate,string company)
    {
        work.workDate=workDate;
        work.company=company;
    }
    
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine("{0} {1} {2}",name,sex,age);
        Console.WriteLine("工作经历：{0} {1}",work.WorkDate,work.company);
    }
    
    public object Clone()
    {
        Resume obj=new Resume(this.work);
        //调用私有的构造方法，让"工作经历"克隆完成。然后再给这个"简历"对象的相关字段赋值,
        最终返回一个深复制的简历对象。
        obj.name=this.name;
        obj.sex=this.sex;
        obj.age=this.age;
        return obj;
    }
}

 

客户端代码： 

static void Main(string[] args)
{
    Resume a=new Resume("大鸟");
    a.SetpersonalInfo("男"，"29");
    a.workExperience("1998-2000","xx公司");
    
    Resume b=(Resume)a.Clone();
    b.workExperience("1998-2006","yy公司");
    
    Resume c=(Resume)a.Clone();
    c.workExperience("1998-2003","zz公司");
    
    a.Display();
    b.Display();
    b.Display();
}

 

显示结果：

//达到了我们希望的三次显示的结果不同的要求
大鸟 男 29
工作经历 1998-2000 xx公司
大鸟 男 29
工作经历 1998-2006 yy公司
大鸟 男 29
工作经历 1998-2003 zz公司