设计模式之原型模式（Prototype）

1. 什么是原型模式？

用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象

简单来说， 原型模式就是拷贝当前的一个实例。

2. 原型模式用来干什么，什么时候使用？

原型模式主要用于对象的复制，当创建一个对象，需要消耗大量资源，我们不希望每次都通过消耗这么多资源却只为实例化一个对象，所以这时候，原型模式帮我们解决问题。
（例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。）

3. 怎么实现原型模式？

原型模式涉及两种拷贝方式，一种浅拷贝，一种深拷贝， 浅拷贝只会克隆Java中的8中基本类型以及他们的封装类型，另外还有String类型。深拷贝则会拷贝所有的类型，需要自己手动实现。不管浅拷贝还是深拷贝，都要实现Cloneable接口来标记自己可以被拷贝，然后重写Object的clone()方法。

• 浅拷贝

package com.prototype;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.List;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
public class Person1 implements Cloneable {

    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    private List<String> phone;

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

然后测试看结果：

我们可以看到，p1和p2不是同一个对象，但是他们的属性值是一样的，但是 p1.phone 和 p2.phone 是同一个对象，说明 p2.phone 只不过是引用了 p1.phone 的值，当其中一个对象修改这个属性的时候，另一个对象的属性值也会变，我们实现深拷贝来解决这个问题。

• 深拷贝

package com.prototype;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;

import java.util.List;
import java.util.Map;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
public class Person2 implements Cloneable {

    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    private List<String> phone;

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        Object obj = null;
        try {
            obj = this.getClass().newInstance();
            BeanUtils.populate(obj, mapper.readValue(mapper.writeValueAsString(this), Map.class));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }
}

接着我们再来看一下测试：

可以看到，p1和p2不是同一个对象，但是他们的属性值是一样的，但是 p1.phone 和 p2.phone 也不属于同一个 List，我们对 p2.phone 进行 add 操作，不会影响到 p1.phone，这就说明深拷贝成功，我们可以放心的使用这个克隆出来的对象了。