设计模式（五）---- 原型模式
原型模式
通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。就是 java 中的克隆技术，以某个对象为原型，复制出新的对象。显然，新的对象具备原型对象的特点。
优势：创建对象效率高（直接克隆，避免重新执行构造过程步骤）
克隆类似于 new 但是不同于 new。new 创建新的对象，属性采用默认值；克隆的对象属性值和原型对象相同。并且克隆出的新对象改变不会影响到原型对象。然后，再修改克隆对象的值。
原型模式实现
实现 Cloneable 接口，重写 clone 方法；
Prototype 模式中实现最困难的地方就是内存复制操作，所幸在 Java 中提供了 clone() 方法替我们做了绝大部分事情。
1、浅拷贝实现：
public class Sheep implements Cloneable
{
private String sname;
private Date birthday;
public Sheep()
{
}
public Sheep(String sname, Date birthday)
{
this.sname = sname;
this.birthday = birthday;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
{
Object object = super.clone();
return object;
}
//省略 getter 和 setter 方法
}
测试类，如下：
public class Client
{
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException
{
Date date = new Date(111111111111L);
Sheep sheep1 = new Sheep("多利", date);
System.out.println(sheep1);
System.out.println("sheep1: " + sheep1.getSname() + ":" + sheep1.getBirthday());
System.out.println("------------------------------");
Sheep sheep2 = (Sheep) sheep1.clone();
System.out.println(sheep2);
System.out.println("sheep2: " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday());
System.out.println("----改变date后---");
date.setTime(1235313478966L); //改变date对象的值
System.out.println("sheep2: " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday());
}
}
结果如下：
com.yufeng.prototype.Sheep@60e53b93
sheep1: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
------------------------------
com.yufeng.prototype.Sheep@5e481248
sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
----改变date后---
sheep2: 多利:Sun Feb 22 22:37:58 CST 2009
结果分析：
通过sheep1的clone()方法克隆的对象 sheep2，接着改变date对象的值之后，sheep2 对象中 birthday 发生了变化；说明 sheep1 和 sheep2 指向了同一个 date 对象，所以为浅拷贝；
2、深拷贝实现：
方式一：属性也进行clone
实现 Cloneable 接口，重写clone()方法
public class Sheep implements Cloneable
{
private String sname;
private Date birthday;
public Sheep()
{
}
public Sheep(String sname, Date birthday)
{
this.sname = sname;
this.birthday = birthday;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
{
Object object = super.clone();
//添加如下代码实现深拷贝(deep clone)
Sheep sheep = (Sheep) object;
sheep.setBirthday((Date) this.birthday.clone());
return object;
}
//省略 getter 和 setter 方法
}
结果如下：
com.yufeng.prototype.Sheep@60e53b93
sheep1: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
------------------------------
com.yufeng.prototype.Sheep@5e481248
sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
----改变date后---
sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
方式二：序列化和反序列化实现深拷贝
实现 Cloneable 接口，重写clone()方法； 实现 Serializable 接口
public class Sheep implements Cloneable, Serializable
{
private String sname;
private Date birthday;
public Sheep()
{
}
public Sheep(String sname, Date birthday)
{
this.sname = sname;
this.birthday = birthday;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
{
Object object = super.clone();
return object;
}
// 省略 getter 和 setter 方法
}
测试类，代码如下：
public class Client2
{
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException, IOException, ClassNotFoundException
{
Date date = new Date(111111111111L);
Sheep sheep1 = new Sheep("多利", date);
System.out.println(sheep1);
System.out.println("sheep1: " + sheep1.getSname() + ":" + sheep1.getBirthday());
System.out.println("------------------------------");
//Sheep sheep2 = (Sheep) sheep1.clone();
//使用序列化和反序列化实现深克隆
//序列化到字节数组中
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(sheep1);
byte[] bytes = bos.toByteArray();
//反序列化
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
Sheep sheep2 = (Sheep) ois.readObject();
System.out.println(sheep2);
System.out.println("sheep2: " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday());
System.out.println("----改变date后---");
date.setTime(1235313478966L);
System.out.println("sheep2: " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday());
}
}
结果如下：
com.yufeng.prototype.Sheep@60e53b93
sheep1: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
------------------------------
com.yufeng.prototype.Sheep@5e481248
sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
----改变date后---
sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
