移动架构师-设计模式篇 《原型模式》

原型模式，对于开发者而言，或陌生，或熟悉，但是都应该很熟悉Cloneable接口。通过Cloneable接口，我们可以很容易的复制一个对象副本来单独使用，当然，这取决于Class是否实现了该接口以及如何实现。

原型模式是创建型的设计模式之一。官方而言，原型模式的作用是用指定原型对象来创建一个新的对象；从本身的功能与意义来理解的话，我们可以举个日常的例子。

我们应该都写过周报或日报，但是我们在写周报或日报的时候，除非第一次，否则大多数人的做法都是复制上一次周报的文件，修改文件名称，并修改部分周报内容，然后提交。为什么呢？ 因为一我们已经有了一个类似的文件， 二则新的文件或许与旧的文件内容不同，但很多内容却是相同的。复用上一次的，省时省力，何乐而不为呢？

其实原型模式也是这样的。比如有一个产品A, A有100个字段；现在我们想要创建一个产品B，发现B很多特点和A都一样，可能部分属性是不同的；此时你会怎么做呢 ？ 手动创建一个新的对象，还是从A的副本修改少部分属性呢 ？ 答案显而易见。直接描述不够形象， 那么来一段简单的代码。

// 这是一个学生类，很简单！
public class Student implements Cloneable {
        public String name;
        public int age;
        public int sex;

        public Student(Student stu) {
             this.name = stu.name;
             this.age = stu.age;
             this.sex = stu.sex;
        }

        @override
        public Object clone() {
            return new Student(this);
        }
}

pubic class Main {
  
      public static void main(String[] args) {
                  // 有一个学生，小明
                  Student stu_xiaoming = new Student();
                  stu_xiaoming.name = "xiaoming"；
                  stu_xiaoming.age = 18;
                  stu_xiaoming.sex = 1;  
                  
                  // 小明有一个发小 小毛，同班同读，也是18岁， 男孩
                  // 如果是你，你怎么生成这个发小的对象呢 ？
                  // 这就是原型模式的作用

                  Student stu_faxiao = stu_xiaoming.clone();
                  stu_faxiao.name = "xiaomao"; 
      }
}

通过上面的描述与例子，我想已经都猜到了原型模式的作用了。可能有人会说， 就3个属性罢了，复制一下也是很快的； 但是在开发中， 可能一个产品会有几十个几百个属性，都要复制吗 ？而且复制会产生大量的类似代码，无论对结构，以及开发效率都是不利的。

它主要面对的问题是：“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是他们却拥有比较稳定一致的接口。

深拷贝与浅拷贝
既然聊到复制， 我们来聊一下深拷贝与浅拷贝的问题。其实很好理解：
1.基本变量如int,boolean,double等类型的变量采用=赋的是值，如

int a = 10; 
int b = a;
int b = 5;
// 此时a = 10, b = 5.  b的赋值不会影响a

2.引用变量如List,String,数组等引用型的变量采用=赋得是址，即原引用和被赋值引用指向同一个地址，如

int[] a = new int[]{1,2,3,4};
int[] b = a;
b[3] = 5;
// 此时 a与b都是[1,2,3,5]。 b赋值给a,则a与b指向同一块内存空间，a与b对内存空间的修改，都同时生效 

3.Class的属性既包含基本类型，也包含引用类型；Class中所有的变量以及嵌套变量都是深拷贝，那么Class才是深拷贝

public class A implements Colneable {
    public int a; // 基本类型由于理论1，赋值后都是独立的
    public B b; // 引用对象如果

    @override 
    public Object clone() {
        A c = new A();
        c.a = this.a; // 基本类型不影响
        c.b = this.b; // 这里b是浅复制，此时两个引用指向同一内存， 相互影响
        // 以下是深复制，属性赋值后， 两者相互独立
        B d = new B();
        d.v = this.b.v;
        c.b = d;
    }
}

public class B {
        public int v;
}

最后的最后，结合Android的源码，来看一下原型模式的经典实现。今天的嘉宾是Intent, 大家可以借鉴~

// 片段1 实现Cloneable接口
public class Intent implements Parcelable, Cloneable {
...
// 片段2 接下来看一下clone的实现
   @Override
    public Object clone() {
        return new Intent(this);
    }
// 片段3 大家一定会好奇，构造方法才是关键，那构造方法里是什么呢 ？
public Intent(Intent o) {
        this.mAction = o.mAction;
        this.mData = o.mData;
        this.mType = o.mType;
        this.mPackage = o.mPackage;
        this.mComponent = o.mComponent;
        this.mFlags = o.mFlags;
        this.mContentUserHint = o.mContentUserHint;
        this.mLaunchToken = o.mLaunchToken;
        if (o.mCategories != null) {
            this.mCategories = new ArraySet<String>(o.mCategories);
        }
        if (o.mExtras != null) {
            this.mExtras = new Bundle(o.mExtras);
        }
        if (o.mSourceBounds != null) {
            this.mSourceBounds = new Rect(o.mSourceBounds);
        }
        if (o.mSelector != null) {
            this.mSelector = new Intent(o.mSelector);
        }
        if (o.mClipData != null) {
            this.mClipData = new ClipData(o.mClipData);
        }
    }
// 以上三步实现经典原型模式，同单例模式的讲解，借助官方的源码来完成我们自己的设计模式，才完美！

从本篇可以看出， 原型模式是很简单的，也好理解。原型模式主要解决了复杂对象的创建问题，它有什么优点和缺点呢 ？如下

1.隐藏了创建的细节，我们只知道clone生成一个副本，但是怎么生成，who knows ?
2.比直接创建一个对象更有效率，特别是复杂对象，因为它操作内存中的二进制流
3.省时省力省代码，复制很low,还会造成多余的代码，多次使用也很麻烦；总之复用比复制好太多

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