设计模式之原型模式(Prototype)

最新推荐文章于 2021-10-04 01:46:03 发布

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原型模式就是通过一个原有的原型对象来表明要创建对象的类型，然后通过复制这个原型对象来创建同类型的对象。

当我们在写一个应用的时候，假如有一个对象，并且这个对象包含了一些有效值，而我们需要和该对象完全相同的新对象来做其他操作，这时我们就可以使用Prototype模式了，通过复制原有的对象，然后在复制后的对象上进行所需操作。

我们要想实现原型模式，可以通过实现java的Cloneable接口，并复写他的clone()方法：

@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
}

Clone分为深度Clone和浅度Clone，如果我们克隆的对象中没有重载了clone()方法的引用类型，那么我们可以使用浅度克隆，如果有并且希望克隆对象中的引用类型也被克隆，那么我们就需要用到深度克隆了，接下来我们看一个例子：

我们有一个Dog类，他有一个legCount变量来表示腿的数量，还有一个DogClone类，来表示Dog的克隆类，并实现了Cloneable接口，复写了clone方法：

Dog类：

package com.dxy.design.pattern.prototype;

public class Dog {
	private int legCount;
	
	public Dog(int legCount) {
		this.legCount = legCount;
	}
	
	public void changeLegCount() {
		this.legCount *= 2;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return Integer.toString(this.legCount);
	}
}

DogClone类：

package com.dxy.design.pattern.prototype;

public class DogClone implements Cloneable {
	
	private int legCount;
	
	private Dog dog = new Dog(4);

	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		DogClone d = (DogClone)super.clone();
		return d;
	}

	public int getLegCount() {
		return legCount;
	}

	public void setLegCount(int legCount) {
		this.legCount = legCount;
	}

	public Dog getDog() {
		return dog;
	}

	public void setDog(Dog dog) {
		this.dog = dog;
	}
}

客户端类Client：

package com.dxy.design.pattern.prototype;

public class Client {
	public static void main(String[] args) throws Exception  {
		DogClone dogClone = new DogClone();
		dogClone.setLegCount(3);
		System.out.println("原克隆腿数量："+dogClone.getLegCount());
		System.out.println("原腿数量："+dogClone.getDog());
		
		DogClone dogClone1 = (DogClone)dogClone.clone();
		dogClone1.setLegCount(2);
		Dog dog = dogClone1.getDog();
		dog.changeLegCount();
		
		System.out.println("原克隆腿数量："+dogClone.getLegCount());
		System.out.println("原腿数量："+dogClone.getDog());
		System.out.println("克隆后克隆腿数量："+dogClone1.getLegCount());
		System.out.println("克隆后腿数量："+dogClone1.getDog());
	}
}

执行结果如图：

由执行结果我们可以看出，克隆后的Dog的legCount改变了，而我们需要的是对克隆对象进行操作对原对象无任何影响，这时我们就需要用到深度克隆了，深度克隆需要将克隆类中的引用类型进行克隆，所以Dog类也需要实现Cloneable接口并复写clone()方法：

package com.dxy.design.pattern.prototype;

public class Dog implements Cloneable {
	private int legCount;
	
	public Dog(int legCount) {
		this.legCount = legCount;
	}
	
	public void changeLegCount() {
		this.legCount *= 2;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return Integer.toString(this.legCount);
	}
	
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Dog d = (Dog)super.clone();
		return d;
	}
}

然后在DogClone类的clone方法里加上：

d.dog = (Dog)dog.clone();

DogClone类：

package com.dxy.design.pattern.prototype;

public class DogClone implements Cloneable {
	
	private int legCount;
	
	private Dog dog = new Dog(4);

	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		DogClone d = (DogClone)super.clone();
		d.dog = (Dog)dog.clone();
		return d;
	}

	public int getLegCount() {
		return legCount;
	}

	public void setLegCount(int legCount) {
		this.legCount = legCount;
	}

	public Dog getDog() {
		return dog;
	}

	public void setDog(Dog dog) {
		this.dog = dog;
	}
}

运行客户端结果如图: