设计模式 - 原型模式

定义

原型模式（Prototype）：通过已经实例好的对象实例，通过复制的方式 获取 内容相同或者类似的 对象；

特点

• 获取对象不通过直接调用构造方法 的形式获取
• 获取的对象本身就可以包含一些属性
• 可节省资源

优缺点

优点

• 通过深拷贝 获取 一个包含原内容的新对象，简化了对象的创建过程，且少了部分内容的重复赋值

缺点

• 需要为类配置 clone 方法
• clone 方法在 对象内部，修改 逻辑 必须修改类；不符合"开闭原则"
• 深拷贝实现 比较复杂，尤其 多层嵌套的对象 需要每一层都实现深拷贝

主要组成结构

• 抽象原型类：在上层实现了 原型对象的 高层方法或属性
• 具体原型类：具体实现 自己的 clone 方法，是被具体复制 的对象
• 调用者：具体调用具体原型类的clone方法复制对象

应用场景

• 如果有些对象 我们需要大量使用，但是初始状态差不多；我们就可以不使用 构造方法 创建对象；使用原型模式 copy 获取可以节省资源
• 创建对象成本太高（初始化时间较长、占CPU太多）
• 使用频繁，且需要重复赋值的属性值 相同或相似

代码实现

浅拷贝：拷贝出来的新对象，新对象的属性和原对象完全相同，对于非基本类型的属性地址仍然是原对象的属性对象地址，只是 新对象的地址 是新的
深拷贝：拷贝出来的新对象，完全是一个新对象；属性对象地址和此对象地址 都是全新的

浅拷贝

public class PrototypePattern {

    public static void main(String[] args) {
        final ShallowCloneInstance instance = new ShallowCloneInstance();
        instance.setItem("ShallowCloneInstance");
        instance.setPerson(new Person());
        final ShallowCloneInstance clone = instance.clone();
        System.out.println(instance);
        System.out.println(clone);
        System.out.println(instance.getItem());
        System.out.println(instance.getPerson());
        System.out.println(clone.getItem());
        System.out.println(clone.getPerson());
    }

}

/**
 * 浅克隆
 */
class ShallowCloneInstance implements Cloneable{

    private String item;
    private Person person;

    public String getItem() {
        return item;
    }

    public Person getPerson() {
        return person;
    }

    public ShallowCloneInstance() {

    }

    public void setItem(String item) {
        this.item = item;
    }

    public void setPerson(Person person) {
        this.person = person;
    }

    @Override
    public ShallowCloneInstance clone() {
        try {
            return (ShallowCloneInstance) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

result

com.beauty.designpatterns.creation.ShallowCloneInstance@5b464ce8
com.beauty.designpatterns.creation.ShallowCloneInstance@57829d67
ShallowCloneInstance
com.beauty.designpatterns.creation.Person@19dfb72a
ShallowCloneInstance
com.beauty.designpatterns.creation.Person@19dfb72a