设计模式原型设计 Prototype

最新推荐文章于 2025-12-02 09:45:00 发布

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本文介绍了一种设计模式——原型模式，并通过具体的Java代码示例展示了如何使用该模式来减少类的数量并简化客户端代码。通过Manager类注册和克隆具体原型对象，如MessageBox和UnderlinePen，实现了产品的动态配置。

从一个对象实例产生出另外一个新对象实例，即通过拷贝原型来创建新的对象，减少类的数目。

组成：

客户角色：使用原型对象的客户程序

抽象原型角色：定义具体原型对象必须实现的接口（如果要提供深拷贝，则必须具有实现clone的规定）

具体原型角色：从抽象原型派生而来，是客户程序使用的对象，即被复制的对象。此角色实现抽象原型角色所要求的的接口。

对客户隐藏了具体的产品类，因此焦山了客户知道的名字的数目。运行时刻增加和删除产品，动态配置应用。克隆一个原型类似于实例化一个类，原型模式极大的减少了系统所需的类的数目。

1.客户角色Manager

import java.util.*;

public class Manager {
    private HashMap showcase = new HashMap();
    public void register(String name, Product proto) {
        showcase.put(name, proto);
    }
    public Product create(String protoname) {
        Product p = (Product)showcase.get(protoname);
        return p.createClone();
    }
}

2.抽象原型

import java.lang.Cloneable;

public interface Product extends Cloneable {
    public abstract void use(String s);
    public abstract Product createClone();
}

3.具体原型MessageBox

public class MessageBox implements Product {
    private char decochar;
    public MessageBox(char decochar) {
        this.decochar = decochar;
    }
    public void use(String s) {
        int length = s.getBytes().length;
        for (int i = 0; i < length + 4; i++) {
            System.out.print(decochar);
        }
        System.out.println("");
        System.out.println(decochar + " "  + s + " " + decochar);
        for (int i = 0; i < length + 4; i++) {
            System.out.print(decochar);
        }
        System.out.println("");
    }
    public Product createClone() {
        Product p = null;
        try {
            p = (Product)clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return p;
    }
}

4.具体原型UnderlinePen

public class UnderlinePen implements Product {
    private char ulchar;
    public UnderlinePen(char ulchar) {
        this.ulchar = ulchar;
    }
    public void use(String s) {
        int length = s.getBytes().length;
        System.out.println("\""  + s + "\"");
        System.out.print(" ");
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(ulchar);
        }
        System.out.println("");
    }
    public Product createClone() {
        Product p = null;
        try {
            p = (Product)clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return p;
    }
}

5.主函数Main

public class Main {
    public static void main(String[] args) {        
        Manager manager = new Manager();
        UnderlinePen upen = new UnderlinePen('~');
        MessageBox mbox = new MessageBox('*');
        MessageBox sbox = new MessageBox('/');
        manager.register("strong message", upen);
        manager.register("warning box", mbox);
        manager.register("slash box", sbox);

        Product p1 = manager.create("strong message");
        p1.use("Hello, world.");
        Product p2 = manager.create("warning box");
        p2.use("Hello, world.");
        Product p3 = manager.create("slash box");
        p3.use("Hello, world.");
    }
}