设计模式学习笔记——原型模式

原文：http://blog.youkuaiyun.com/hackerain/article/details/7545857

定义：

用原型实例创建对象的种类，通过拷贝这些原型创建新的对象。

在java中，其实原型模型已经应用到了平常的操作中，即只要类实现了Cloneable接口，那么这个类的对象，就可以通过其父类的clone()方法被复制，这就是原型模型。

但是要注意以下几点：

1、通过复制的方式产生了一个对象，构造方法是不会执行的，因为Object类的clone()方法的原理是从内存中以二进制流的方式进行拷贝，重新分配一个内存块。

2、深拷贝和浅拷贝的问题，Object类提供的clone()方法只拷贝对象本身，而对其对象内部的数组、引用对象都不拷贝，复制出来的对象中的引用类型的成员变量，还是指向原生对象的内部的引用类型对象的地址，这叫做浅拷贝。这是一种不安全的方式，若要避免这样的方式，就要使用深拷贝，即在复制对象的时候，再把该对象中的引用类型的成员变量复制一次，就实现了深拷贝。

3、既然要使用对象复制的功能，那么就不应该使用final关键字，clone和final是冲突的。

下面是源代码：

[java]  view plain copy

1. /** 
2.  * Object类提供的clone()方法只拷贝对象本身，而对其对象内部的数组、引用对象都不拷贝，复制出来的对象中的引用类型 
3.  * 的成员变量，还是指向原生对象的内部的引用类型对象的地址，这叫做浅拷贝。这是一种不安全的方式，若要避免这样的方 
4.  * 式，就要使用深拷贝，即在复制对象的时候，再把该对象中的引用类型的成员变量复制一次，就实现了深拷贝。 
5.  */  
6. public class Prototype implements Cloneable {  
7.       
8.     //这里有一个引用类型的成员变量，所以在clone()中，要实现对对象的深拷贝  
9.     private ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<String>();  
10.       
11.     /* 
12.      * 构造函数，注意：在调用clone()方法进行对象复制的时候，是不会执行构造函数的，因为 
13.      * Object类的clone()方法的原理是从内存中以二进制流的方式进行拷贝，重新分配一个内存块。 
14.      */  
15.     public Prototype(){  
16.         System.out.println("Construct is invoked...");  
17.     }  
18.       
19.     //重写父类中的clone方法，实现对象的复制  
20.     @SuppressWarnings("unchecked")  
21.     @Override  
22.     public Prototype clone() throws CloneNotSupportedException {  
23.         Prototype prototype=null;  
24.         prototype=(Prototype)super.clone();  
25.         prototype.arrayList=(ArrayList<String>)this.arrayList.clone();//深拷贝  
26.         return prototype;  
27.     }  
28.       
29.     //setter/getter方法  
30.     public void setValue(String value){  
31.         this.arrayList.add(value);  
32.     }  
33.       
34.     public ArrayList<String> getValues(){  
35.         return this.arrayList;  
36.     }  
37. }  

[java]  view plain copy

1. public class Client {  
2.     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {  
3.           
4.         Prototype p1=new Prototype();  
5.         p1.setValue("piao");  
6.         System.out.println(p1.getValues());  
7.           
8.         //因为在p1中对引用对象已经进行了赋值，所以p2拷贝的是p1赋值之后的对象，  
9.         //也就相应的把赋到引用对象中的值一起拷贝过来了，所以在p2是对当前状态  
10.         //的p1对象进行的拷贝。  
11.         Prototype p2=p1.clone();  
12.         p2.setValue("suo");  
13.         p2.setValue("datou");  
14.         System.out.println(p2.getValues());  
15.     }  
16. }  

原型模型的优点：

1、因为原型模型使用的是内存二进制流的拷贝，所以要比直接new一个对象效率高很多。

2、逃避构造函数的约束，这个即是优点，又是缺点。