第三篇、原型模式详解

清疚 2022-03-02 15:38 230阅读 0赞

## 一、引言 ##

在开发过程中，有时会遇到为一个类创建多个实例的情况，这些实例内部成员往往完全相同或有细微的差异，而且实例的创建开销比较大或者需要输入较多参数，如果能通过复制一个已创建的对象实例来重复创建多个相同的对象，这就可以大大减少创建对象的开销，这个时候就需要原型模式。

## 二、模式详解 ##

**1、模式分析**  
原型模式可以通过一个对象实例确定创建对象的种类，并且通过拷贝创建新的实例。总得来说，原型模式实际上就是从一个对象创建另一个新的对象，使新的对象有具有原对象的特征。

图1给出了原型模式的UML图，可以看出原型模式的结构非常简单。首先，所有可以作为原型的类中都应该有一个用于复制自身的方法clone()，因此，我们可以抽象出一个抽象原型类或接口，该类中只有一个clone()，所有的具体原型类都要实现该方法并定义复制自身的具体行为。在客户端中通过调用具体原型对象的clone方法可以复制原型对象到一个新的对象中。  
![20160604175140164][]

**2、具体实现**

利用jdk的 Cloneable 接口

浅复制：

public class Prototype implements Cloneable {
    
        public String name;
    
        CloneTarget target = null;
    
        @Override
        protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
            return super.clone();
        }
    }

深复制：

猴子类

public class Monkey {
        public int height;
        public int weight;
        public Date birthday;
    
    }

金箍棒类

public class JinGuBang implements Serializable {
        public float h = 100;
        public float d = 10;
    
        public void big(){
            this.d *= 2;
            this.h *= 2;
        }
    
        public void small(){
            this.d /= 2;
            this.h /= 2;
        }
    
    
    }

齐天大圣类：

public class QiTianDaSheng extends Monkey implements Cloneable,Serializable {
    
        public JinGuBang jinGuBang;
    
        public  QiTianDaSheng(){
            //只是初始化
            this.birthday = new Date();
            this.jinGuBang = new JinGuBang();
        }
    
        @Override
        protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
            return this.deepClone();
        }
    
    
        public Object deepClone(){
            try{
    
                ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
                ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
                oos.writeObject(this);
    
                ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
    
                QiTianDaSheng copy = (QiTianDaSheng)ois.readObject();
                copy.birthday = new Date();
                return copy;
    
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
    
        }

测试类：

public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
    
    
            QiTianDaSheng q = new QiTianDaSheng();
            QiTianDaSheng n = q.copy(q);
            System.out.println(q.jinGuBang == n.jinGuBang);
    
    
    
        }
    }

运行结果：

![20190321142118104.png][]

[20160604175140164]: /images/20220302/79942d39f7f24aad9d2d4855ba140288.png
[20190321142118104.png]: /images/20220302/74b4e558639c4631b517f1b5949ece57.png