Java 设计模式系列(6) —— 原型模式
原型模式
原型模式的定义： 用原型实例创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象
原型模式涉及的三个角色：
- Client 角色 (客户角色)： 该角色提出创建对象的请求
- Prototype 角色 (抽象原型角色)：该角色用于给出具体原型所需的接口，常由接口或抽象类担任
- Concrete Protype 角色 (具体角色)： 该角色是被复制的对象必须实现抽象原型的接口
浅拷贝与深拷贝
当拷贝对象时，拷贝的对象只包含简单的数据类型，或不可变对象时，就直接将这些字段复制到新对象中 但是如果拷贝对象中包含引用对象时，只拷贝引用对象的地址而不拷贝整个被引用的对象被称为浅拷贝，如果新开辟一块内存区域，将整个引用对象都拷贝一份，我们称之为深拷贝。
原型模式的简单示例
在这里插入图片描述
Client 角色
public class Client {
public Prototype UsePrototypeColonePrototype(Prototype example) {
Prototype pro = example.clone();
return pro;
}
}Prototype 角色
public interface Prototype extends Cloneable{
public Prototype clone();
}Concrete Prototype 角色
public class ConcretePrototype implements Prototype {
@Override
public ConcretePrototype clone() {
ConcretePrototype prototype = null;
try {
prototype = (ConcretePrototype) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return prototype;
}
}浅拷贝与深拷贝在代码上有何异同
之前说过有深拷贝和浅拷贝，那么他们之间究竟在实现上有何区别。其实Object 类自带的 clone 方法便是浅拷贝。
那么我们该如何实现深拷贝呢。小伙伴注意了，我们在实现 Prototype 角色，使其继承了 Cloneable 接口，并让其子类重写其中的 clone 方法。那么我们可以在 充写的 clone 方法中实现引用方法的 clone。
public class ConcretePrototype implements Prototype {
private ArrayList<String> sl = null;
@Override
public ConcretePrototype clone() {
ConcretePrototype prototype = null;
try {
prototype = (ConcretePrototype) super.clone();
prototype.setSl((ArrayList<String>)this.sl.clone());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return prototype;
}
public ArrayList<String> getSl() {
return sl;
}
public void setSl(ArrayList<String> sl) {
this.sl = sl;
}
}当然，除此之外我们也可以采用序列化的方式来实现深克隆。
原型模式的优点及使用场景
优点：
- 性能优良：原型模式是直接在内存二进制流中进行复制的，要比直接 new 一个对象的性能要高，特别是在循环体内产生大量对象时。原型模式可以更好的提现其优点
- 逃避构造函数的约束，
原型模式的使用场景：
- 资源优化场景： 类初始化需要消耗很多资源，这个资源包括数据和硬件资源等
- 性能和安全要求场景： 通过 new 产生一个新的对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，可以使用原型模式
- 一个对象多个修改者场景： 一个对象需要给其他对象访问，各个调用对象都可能对齐进行修改是，可以考虑
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原始发表：2021-01-04 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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