原型模式

1.定义

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

Java自带一个Cloneable接口，原型类实现该接口并重写clone方法，通过调用该方法创建新的对象。这种不通过new关键字来产生一个对象，而是通过对象复制来实现的模式叫做原型模式。

原型类

public class PrototypeClass implements Cloneable {

    @Override
    protected Object clone() {

        PrototypeClass prototypeClass = null;

        try {
            prototypeClass = (PrototypeClass) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException cloneNotSupportedException) {
            // TODO 异常处理
        }

        return prototypeClass;
    }
}

2.应用

2.1 优点

• 性能良好：原型模式是在内存二进制流的拷贝，比直接使用new关键字创建对象性能好很多。
• 逃避构造函数的约束：直接在内存中拷贝，不会执行其构造函数，因此也是缺点。

2.2 使用场景

• 资源优化场景：类初始化需要消耗非常多的资源。
• 性能和安全要求
• 一个对象多个修改者的场景

实际项目中，原型模式很少单独出现。一般和工厂方法模式结合使用，通过clone方法创建对象，并由工厂方法提供给调用者。

3.注意事项

3.1 构造函数不会被执行

即逃避构造函数的约束。

3.2 浅拷贝和深拷贝

若原型类中存在属性为引用对象类型时，Java做了一个偷懒的拷贝动作，Object类提供的方法只是clone本对象，对其内部的数组，引用对象等都不拷贝，还是指向原生对象的地址，即引用赋值而不是对象赋值，而基本类型都会被拷贝，这种拷贝就叫做浅拷贝。对于String类型，没有clone方法，通过字符串池在内存中创建新字符串，因此使用时String同基本类型效果一致。

想实现对象的深入拷贝需要在原型类的clone方法中对引用类型的对象属性再次调用clone方法。

3.3 clone与final

对象的clone与final关键字是有冲突的，要使用clone方法，原型类的成员变量上不要增加final关键字。