4 原型模式

4 原型模式
定义：通过复制现有实例来创建新的实例，无需知道相应类的信息。

简单地理解，其实就是当需要创建一个指定的对象时，我们刚好有一个这样的对象，但是又不能直接使用，我会clone一个一毛一样的新对象来使用；基本上这就是原型模式。关键字：Clone。

4.1 深拷贝和浅拷贝
浅复制：将一个对象复制后，基本数据类型的变量都会重新创建，而引用类型，指向的还是原对象所指向的。

深复制：将一个对象复制后，不论是基本数据类型还有引用类型，都是重新创建的。简单来说，就是深复制进行了完全彻底的复制，而浅复制不彻底。clone明显是深复制，clone出来的对象是是不能去影响原型对象的

4.2 原型模式的结构和代码示例

Client：使用者

Prototype：接口（抽象类），声明具备clone能力，例如java中得Cloneable接口

ConcretePrototype：具体的原型类

可以看出设计模式还是比较简单的，重点在于Prototype接口和Prototype接口的实现类ConcretePrototype。原型模式的具体实现：一个原型类，只需要实现Cloneable接口，覆写clone方法，此处clone方法可以改成任意的名称，因为Cloneable接口是个空接口，你可以任意定义实现类的方法名，如cloneA或者cloneB，因为此处的重点是super.clone()这句话，super.clone()调用的是Object的clone()方法。

public class Prototype implements Cloneable {
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Prototype proto = (Prototype) super.clone();
return proto;
}
}
举例（银行发送大量邮件，使用clone和不使用clone的时间对比）：我们模拟创建一个对象需要耗费比较长的时间，因此，在构造函数中我们让当前线程sleep一会

public Mail(EventTemplate et) {
this.tail = et.geteventContent();
this.subject = et.geteventSubject();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
不使用clone,发送十个邮件

public static void main(String[] args) {
int i = 0;
int MAX_COUNT = 10;
EventTemplate et = new EventTemplate("9月份信用卡账单", "国庆抽奖活动...");
long start = System.currentTimeMillis();
while (i < MAX_COUNT) {
// 以下是每封邮件不同的地方
Mail mail = new Mail(et);
mail.setContent(getRandString(5) + ",先生（女士）:你的信用卡账单..." + mail.getTail());
mail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8) + ".com");
// 然后发送邮件
sendMail(mail);
i++;
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("用时:" + (end - start));
}

 

用时：10001

使用clone,发送十个邮件

public static void main(String[] args) {
int i = 0;
int MAX_COUNT = 10;
EventTemplate et = new EventTemplate("9月份信用卡账单", "国庆抽奖活动...");
long start=System.currentTimeMillis();
Mail mail = new Mail(et);
while (i < MAX_COUNT) {
Mail cloneMail = mail.clone();
mail.setContent(getRandString(5) + ",先生（女士）:你的信用卡账单..."
+ mail.getTail());
mail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8) + ".com");
sendMail(cloneMail);
i++;
}
long end=System.currentTimeMillis();
System.out.println("用时:"+(end-start));
}

用时：1001

4.3 总结
原型模式的本质就是clone，可以解决构建复杂对象的资源消耗问题，能再某些场景中提升构建对象的效率；还有一个重要的用途就是保护性拷贝，可以通过返回一个拷贝对象的形式，实现只读的限制。