原型模式

原型模式是一个创造型的模式。表明了该模式需要有一个样板实例，用户从这个样板中复制出一个内部属性一致的对象。

定义

用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建新的对象。

使用场景

• 类初始化需要消耗非常多的资源，这个资源包括数据，硬件资源等，通过原型复制避免这些消耗。
• 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。
• 一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值，可以使用原型模式复制多个对象供使用者使用，即保护性拷贝。

示例

public class WordDocument {

    private String text;
    private ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

    public WordDocument() {
        System.out.println("构造方法");
    }

    public String getText() {
        return text;
    }

    public void setText(String text) {
        this.text = text;
    }

    public ArrayList<String> getList() {
        return list;
    }

    public void setList(ArrayList<String> list) {
        this.list = list;
    }

    public void addString(String string) {
        list.add(string);
    }

    @Override
    protected WordDocument clone() {
        try {
            WordDocument nwd = (WordDocument) super.clone();
            nwd.setText(this.text);
            nwd.setList(this.list);
            return nwd;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
        }
        return null;
    }
}

在java中我们可以利用重写clone方法来实现原型模式，需要注意的是使用clone方法构建的新对象，并不会调用构造方法。如果需要在构造方法中进行初始化，则不用调用super.clone()实现原型模式。

浅拷贝和深拷贝

在上面的那个例子中，就是浅拷贝，只是拷贝了text而并没有拷贝集合。两个对象的list依然指向同一个ArrayList集合。这样会导致当修改拷贝的对象的时候，也会修改样板对象，这样便失去了保护性拷贝的作用。所以需要修改clone方法。

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    protected WordDocument clone() {
        try {
            WordDocument nwd = (WordDocument) super.clone();
            nwd.setText(this.text);
            nwd.setList((ArrayList<String>) this.list.clone());
            return nwd;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
        }
        return null;
    }

在创建拷贝的时候，对内部的对象同样需要调用内部对象的clone方法，保证在修改拷贝对象是不会影响样板对象。