Java设计模式解析之五——原型模式

1.前言

• 设计模式共有23种（点击这里查看更多分类），根据目的准则分类，分为三类
  • 创建型设计模式，共5种：单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
  • 结构型设计模式，共7中：适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、响元模式。
  • 行为设计模式，共11种：策略模式、模版方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

• 这里介绍一下原型模式。

2.特点

• 定义：用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。
• 解释：主要涉及到3个角色

  抽象原型角色：该角色是一个抽象类或者是接口，提供拷贝的方法。
  具体原型角色：该角色是拷贝的对象，需要重写抽象原型的拷贝方法，实现浅拷贝或者深拷贝。
  客户端角色：负责创建对象的请求。

2.1.代码说明

抽象原型类，实现Cloneable接口类，如下：

public class Running implements Cloneable{

    private String name;
    private float km;

    public float getKm() {
        return km;
    }

    public void setKm(float km) {
        this.km = km;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

	//重写clone方法
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

具体原型类，最终调用，如下：

Running running = new Running();
try {
    Running cloneRunning = (Running) running.clone();
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
         cloneRunning.setName("张某" + i);
         cloneRunning.setKm(i+1);
         System.out.println("姓名:" + cloneRunning.getName() + ",运动距离：" + cloneRunning.getKm() + "km");
         }
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
         e.printStackTrace();
}

//日志输出结果
姓名:张某0,运动距离：1.0km
姓名:张某1,运动距离：2.0km
姓名:张某2,运动距离：3.0km

2.2.注意

• 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，深拷贝是通过实现 Serializable 读取二进制流。

2.3.优缺点

• 优点：避免构造函数的约束。
• 缺点：1⃣️配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。2⃣️必须实现 Cloneable 接口

2.4.使用场景

• 一个对象多个修改者的场景。
• 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

3.总结

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