一 基本介绍

1.1 定义

1. 原型模式(Prototype模式)是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象
2. 原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节
3. 工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即对象.clone()
4. 形象的理解：孙大圣拔出猴毛， 变出其它孙大圣

1.2 uml设计图

image.png

原理结构图说明

1. Prototype : 原型类，声明一个克隆自己的接口 (接口固定：cloneable)
2. ConcretePrototype: 具体的原型类, 实现一个克隆自己的操作
3. Client: 让一个原型对象克隆自己，从而创建一个新的对象(属性一样）

二 问题示例

2.1 问题

**克隆羊问题 **
现在有一只羊 tom，姓名为: tom, 年龄为：1，颜色为：白色，请编写程序创建和 tom 羊 属性完全相同的 10 只羊。

2.2 不推荐的解决方案

        Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");
        
        Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());

2.3 优缺点

1. 优点是比较好理解，简单易操作。
2. 在创建新的对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂时，效率较低
3. 总是需要重新初始化对象，而不是动态地获得对象运行时的状态, 不够灵活

三 优化方案

public class Sheep implements Cloneable {
    private String name;
    ...
    @Override
    public String toString() {
        return "Sheep [name=" + name + ", age=" + age + ", color=" + color + ", address=" + address + "]";
    }
    //克隆该实例，使用默认的clone方法来完成
    @Override
    protected Object clone()  {
        
        Sheep sheep = null;
        try {
            sheep = (Sheep)super.clone();
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        // TODO Auto-generated method stub
        return sheep;
    }
    
    
}

四 spring中的应用

spring中scope(scope=prototype)

4.1 spring配置文件

 <!-- 这里我们的 scope="prototype" 即 原型模式来创建 -->
 <bean id="id01" class="com.atguigu.spring.bean.Monster" 
    scope="prototype"/>

4.2 测试代码

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        // 获取monster[通过id获取monster]
        Object bean = applicationContext.getBean("id01");
        System.out.println("bean" + bean); // 输出 "牛魔王" .....
        
        Object bean2 = applicationContext.getBean("id01");
        
        System.out.println("bean2" + bean2); //输出 "牛魔王" .....

        System.out.println(bean == bean2); // false
        
    }

五 深拷贝

5.1 基本介绍

1. 复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
2. 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象(包括对象的引用类型)进行拷贝
3. 深拷贝实现方式
   1：重写 clone 方法来实现深拷贝
   2：通过对象序列化实现深拷贝(所有的对象必须都实现serializable)
   可以看这篇文章：https://www.jianshu.com/p/7e03ce090b57

六 注意事项和细节

1. 创建新的对象比较复杂时，可以利用原型模式简化对象的创建过程，同时也能够提高效率

2. 不用重新初始化对象，而是动态地获得对象运行时的状态

3. 如果原始对象发生变化(增加或者减少属性)，其它克隆对象的也会发生相应的变化，无需修改代码(就是说如果是第二节的办法，每次属性变动，代码肯定得改啊，属性/方法/构造函数调整)

4. 在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码

5. 缺点：需要为每一个类配备一个克隆方法，这对全新的类来说不是很难，但对已有的类进行改造时，需要修改其源代码，违背了ocp 原则

七 总结

就是讲clone方法，说明了原型模式得重要性