不调用构造函数，如何创建对象?

古城微笑少年丶 2024-03-23 10:52 62阅读 0赞

在我们的生活中，有很多例子，都是用到了原型模式，例如：我们去配钥匙的时候，肯定先要有一个原配钥匙才可以去配钥匙；《西游记》中孙悟空可以用猴毛根据自己的形象，复制（又称“克隆”或“拷贝”）出很多跟自己长得一模一样的“分身”来；考试的试卷也是从原型试卷复制而来。今天我们一起来聊聊设计模式中的原型模式。

### 原型模式概述 ###

原型模式(Prototype Pattern)：使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。原型模式是一种对象创建型模式。

原型模式的工作原理很简单：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自己来实现创建过程。由于在软件系统中我们经常会遇到需要创建多个相同或者相似对象的情况，因此原型模式在真实开发中的使用频率还是非常高的。原型模式是一种“另类”的创建型模式，创建克隆对象的工厂就是原型类自身，工厂方法由克隆方法来实现。

需要注意的是通过克隆方法所创建的对象是全新的对象，它们在内存中拥有新的地址，通常对克隆所产生的对象进行修改对原型对象不会造成任何影响，每一个克隆对象都是相互独立的。通过不同的方式修改可以得到一系列相似但不完全相同的对象。

其结构如下图所示：

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*  Prototype（抽象原型类）：它是声明克隆方法的接口，是所有具体原型类的公共父类，可以是抽象类也可以是接口，甚至还可以是具体实现类。
 *  ConcretePrototype（具体原型类）：它实现在抽象原型类中声明的克隆方法，在克隆方法中返回自己的一个克隆对象。
 *  Client（客户类）：让一个原型对象克隆自身从而创建一个新的对象，在客户类中只需要直接实例化或通过工厂方法等方式创建一个原型对象，再通过调用该对象的克隆方法即可得到多个相同的对象。由于客户类针对抽象原型类Prototype编程，因此用户可以根据需要选择具体原型类，系统具有较好的可扩展性，增加或更换具体原型类都很方便。

### 使用场景 ###

（1）在需要一个类的大量对象的时候，使用原型模式是最佳选择，因为原型模式是在内存中对这个对象进行拷贝，要比直接new这个对象性能要好很多，在这种情况下，需要的对象越多，原型模式体现出的优点越明显。

（2）如果一个对象的初始化需要很多其他对象的数据准备或其他资源的繁琐计算，那么可以使用原型模式。

（3）当需要一个对象的大量公共信息，少量字段进行个性化设置的时候，也可以使用原型模式拷贝出现有对象的副本进行加工处理。

### 通用实现方法 ###

public abstract class Prototype {
        abstract Prototype myClone();
    }
    复制代码

public class ConcretePrototype extends Prototype {
    
        private String filed;
    
        public ConcretePrototype(String filed) {
            this.filed = filed;
        }
    
        @Override
        Prototype myClone() {
            return new ConcretePrototype(filed);
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return filed;
        }
    }
    复制代码

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Prototype prototype = new ConcretePrototype("abc");
            Prototype clone = prototype.myClone();
            System.out.println(clone.toString());
        }
    }
    复制代码

abc
    复制代码

### 案例场景 ###

每个⼈都经历过考试，从纸制版到上机答题，⼤⼤⼩⼩也有⼏百场。⽽以前坐在教室⾥答题身边的⼈都是⼀套试卷，考试的时候还能偷摸或者别⼈给发信息抄⼀抄答案。

但从⼀部分可以上机考试的内容开始，在保证⼤家的公平性⼀样的题⽬下，开始出现试题混排更有做的好的答案选项也混排。这样⼤⼤的增加了抄的成本，也更好的做到了考试的公平性。

接下来使用原型模式来实现这个需求，因为需要实现⼀个上机考试抽题的服务，因此在这⾥建造⼀个题库题⽬的场景类

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