设计模式 - 原型模式（Prototype）

原型模式（Prototype）：

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。

我们言简意赅的看如下几个代表其特性的关键语，duang的一下就懂了的。

• 创建型设计模式。
• 适用复杂的创建过程对象。
• 克隆实例。
• 不执行构造函数
• 速度快，安全，省资源。

看完上面就有个大概，然后我们再提出一个概念：

原型：要被克隆的实例。

浅拷贝：对原型的基本数据类型复制，对象类型只复制其引用，不复制对象。即克隆出来的实例仍用原型里引用类型的对象实体。

深拷贝：全部复制。

Code

直接上代码：

  class Prototype implements Cloneable {
	public String memory;
	public ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

	public void AddData(String s){
		list.add(s);
	}
	public String getMemory() {
		return memory;
	}

	public void setMemory(String memory) {
		this.memory = memory;
	}

	protected Object clone() {
		Prototype prototype2=null;
		try {
			prototype2=(Prototype) super.clone();
			//解开注释即为深拷贝
//			prototype2.list=(ArrayList<String>) this.list.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {

		}
		return prototype2;
	}

}

public class Main1 {
	public static void main(String[] args) {
		Prototype prototype = new Prototype();
		prototype.setMemory("2G");
		prototype.AddData("a");
		Prototype prototype2 = (Prototype) prototype.clone();
		prototype2.setMemory("4G");
		prototype2.AddData("b");
		System.out.println(prototype.toString() +"  内存：" + prototype.getMemory() +  " list hashCode:" + prototype.list.hashCode());
		System.out.println(prototype2.toString() +"  内存：" + prototype2.getMemory() + " list hashCode:" + prototype2.list.hashCode());
		System.out.println("打印 prototype.list 里面的元素");
		for (String string : prototype.list) {
			System.out.print(string+" ");
		}
		System.out.println();
		System.out.println("打印 prototype2.list 里面的元素");
		for (String string : prototype2.list) {
			System.out.print(string+" ");
		}
		
	}
}

运行结果

      

根据前文的说明，我们知道，clone原型的时候如果没有对引用类型的变量就行独立拷贝，那么拷贝出来的对象的引用类型将和原型公用一个堆，也就是指向相同的地址，参考运行结果里面hashCode都是4066和里面的元素都是a，b 。

我们解开注释，查看运行结果。

     

如上图所示，两list已不是同一ArrayList对象。

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原型模式使用场景：

● 资源优化场景
类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。
● 性能和安全要求的场景
通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。
● 一个对象多个修改者的场景
一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。

注意：

final 变量不可以被clone。