重读 Java 设计模式: 深入探讨原型模式，灵活复制对象

引言

在软件开发中，经常会遇到需要创建对象的情况。有时候，我们希望创建一个新的对象，但又不想通过传统的构造方法来创建，而是希望通过复制一个现有对象的方式来创建新的对象。这时，原型模式就能派上用场了。原型模式是一种创建型设计模式，它通过复制现有对象来创建新对象，从而提高了代码的效率和可维护性。

本篇文章将深入探讨原型模式的原理、应用场景以及在实际项目中的使用方法。

一、理解原型模式

原型模式属于创建型设计模式，其核心思想是通过复制现有对象来创建新的对象，而不是通过传统的构造方法。在原型模式中，原型对象是被复制的对象，而新对象是根据原型对象创建的副本。这种方式既避免了直接使用构造方法创建对象的繁琐过程，又可以保证新对象的属性与原型对象一致。

二、原型模式的应用场景

原型模式适用于以下几种场景：

1. 对象的创建过程比较复杂，但又希望保持对象的属性一致。
2. 需要避免使用复杂的构造方法来创建对象。
3. 需要动态地生成对象，而不是静态地使用类的构造方法。

在实际项目中，原型模式通常用于以下几种情况：

• 在大量对象需要创建，且创建过程相对复杂时，使用原型模式可以提高代码效率。
• 当需要创建的对象属性与现有对象相似或相同，但需要稍作修改时，可以通过复制原型对象并修改部分属性来创建新对象。

三、原型模式的实现方式

原型模式的实现方式主要有两种：浅拷贝和深拷贝。

1. 浅拷贝：浅拷贝是指复制对象时，只复制对象本身及其基本数据类型的属性，而不会复制对象所引用的其他对象。即使原型对象中包含了引用类型的属性，复制后的新对象与原对象仍会共享同一个引用类型的属性。
2. 深拷贝：深拷贝是指复制对象时，不仅复制对象本身及其基本数据类型的属性，还会递归复制对象所引用的其他对象。这样，即使原型对象中包含了引用类型的属性，复制后的新对象与原对象不会共享同一个引用类型的属性。

在实现原型模式时，需要根据具体的需求选择合适的拷贝方式，以确保复制出的新对象能够满足业务需求。

四、原型模式的代码示例

先来看下相关 UML 图：

下面通过一个简单的示例来演示原型模式的代码实现：

package com.markus.desgin.mode.creational.prototype;

/**
 * @Author: zhangchenglong06
 * @Date: 2024/3/7
 * @Description:
 */
public abstract class Car implements Cloneable {
   

  private String carName;
  private String carType;

  abstract void drive();

  public String getCarName() {
   
    return carName;
  }

  public void setCarName(String carName) {
   
    this.carName = carName;
  }

  public String getCarType() {
   
    return carType;
  }

  public void setCarType(String carType