设计模式----原型模式

原型设计模式

什么是原型设计模式

原型模式是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。

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。

一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。

简单来说就是：创建重复的对象的时候我们使用克隆，这样就可以提高性能。

​ 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。

与通过对一个类进行实例化来构造新对象不同的是，原型模式是通过拷贝一个现有对象生成新对象的。浅拷贝实现 Cloneable，重写，深拷贝是通过实现 Serializable 读取二进制流。

原型设计模式的运用场景

1、当一个系统应该独立于它的产品创建，构成和表示时。

2、当要实例化的类是在运行时刻指定时，例如，通过动态装载。

3、为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时。

4、当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。

使用原型设计模式的好处

1、性能的提高。

2、获取新的对象的时候不需要初始化（逃避构造函数的约束。）

代码

抽象父类

package bean;

// 浅拷贝需要实现 Cloneable，重写clone
public abstract class  Color implements Cloneable{
    private String id;
    //让子类可以继承
    protected String type;

    @Override
    public Object clone()  {
        Object clone = null;
        //在这里我们把异常抓住  不往外抛出
        try {
            clone = super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return clone;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }
}

子类

Blue

package bean;

public class Blue extends Color{

    public Blue(){
        type = "Blue";
    }

}

Red

package bean;

public class Red extends Color{

    public Red(){
        type = "Red";
    }

}

原型实例集合存放类

import bean.Blue;
import bean.Color;
import bean.Red;
import javafx.scene.shape.Circle;

import java.util.HashMap;

//创建一个类，模拟从数据库获取实体类，并把它们存储在一个 Hashtable 中。
public class ColorCache {
                //在这里就可以看出  父类的好处  不管是存储还是返回都只需要返回父类就可以了
    private static HashMap<String, Color> hashMap = new HashMap<>();

    //克隆对象
    public static Color getColor(String colorId) {
        Color cachedShape = hashMap.get(colorId);
        //返回对象的克隆
        return (Color) cachedShape.clone();
    }

    // 对每种颜色都进行数据库查询，并创建该颜色类型
    public static void loadCache() {
        //创建对象
        Blue blue = new Blue();
        //给对象id赋值  并且把id当做map集合的key
        blue.setId("1");
        //存入集合  让集合保存对象的原型实例
        hashMap.put(blue.getId(),blue);

        //创建对象
        Red red = new Red();
        //给对象id赋值  并且把id当做map集合的key
        red.setId("2");
        //存入集合  让集合保存对象的原型实例
        hashMap.put(red.getId(),red);
    }

}

测试类

import bean.Blue;
import bean.Red;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //先模拟查询数据库 把原型实例注入到map集合中
        //因为在ColorCache类中map集合是private类型 所以我们把这步操作放在ColorCache中
        ColorCache.loadCache();

        //获取map集合中对象的克隆
        Blue blue = (Blue) ColorCache.getColor("1");
        Red red = (Red) ColorCache.getColor("2");
        System.out.println("Color : " + blue.getType());
        System.out.println("Color : " + red.getType());
    }


}

测试结果

Color : Blue
Color : Red