学习设计模式：原型，让我们更安全



上一篇博文提到，现在搭建起来的测试平台大多数情况下可以工作得不错，但是还有一个重要缺陷，每次运行的PatternTester子类对象是从testerList中获取的，而在C#中，对象是属于引用类型，赋值过程只是增加了这个对象的引用，任何一个引用上发生的改变都会反映到其他引用上，因此假设我们在客户端（Main函数）中改变了运行中的tester对象，例如令其等于null，那么testerList该对象的引用也将指向null，如果客户端再一次到testerList中取该对象，那么将会获得一个null对象，于是程序接下来的运行就进入了一个完全未知的状态。为了防止这种情况发生，可以使用原型模式轻松实现。

原型模式是指通过已经存在的对象拷贝自身（有深浅拷贝之分，并且使用不同的拷贝方式对程序影响比较大）来产生一个新的对象，新对象的请求者不需要知道具体的类型。具体到测试平台中就是每次请求PatternTester子类对象时，不是直接返回testerList中对象的引用，而是让该对象拷贝自身，然后返回这份拷贝，即将：

public PatternTester CreatePatternTester(string patternType)

{

PatternTester tester = null;

try

{

Tester =testerList[patternName];

}

catch

{

 Tester = new NotInBookPatternTester();

}

retutn tester;

}

变为：

public PatternTester CreatePatternTester(string patternType)

{

PatternTester tester = null;

try

{

//Clone()函数拷贝自身

//Tester并不知道该对象的实际类型

Tester =testerList[patternName].Clone();

}

catch

{

   Tester = new NotInBookPatternTester();

}

retutn tester;

}

可以看到，变化非常小，不必为每一个PatternTester子类都实现该方法，只需在父类PatternTester中增加此方法并将其设为虚函数，编写一份缺省的实现，子类可以根据需要决定是否续写此方法。而在C#中，只需让父类PatternTester类实现IClonable接口，如下：

 

publicabstractclass IPatternTester: ICloneable,IDisposable

   {

       private boolIsDisposed = false;

       

       //实现ICloneable接口，必须实现此方法，这也是我们需要的

       public Object Clone()

       {

           //.MemberwiseClone()是.NET提供的一个浅拷贝方法，由于

           //PatternTester类并没有引用类型的数据成员，浅拷贝足矣

           return (Object)this.MemberwiseClone();

       }

       public voidDispose()

       {

           IsDisposed = true;

       }

       protectedvirtualvoid RequireInput()

       {

        

       }

       protected virtualvoid RunTest()

       {

 

       }

       protected virtualvoid ShowOutput()

       {

    

       }

       public voidRun()

       {

           if (IsDisposed ==true)

               thrownewNullReferenceException();

           RequireInput();

           RunTest();

           ShowOutput();

       }

   }

至此，在原型模式的帮助下，PatternTester子类实例对象在客户端的更改不再会影响到testerList中的对象，用户每次向PatternTesterFactory类请求tester实例时就可以保证得到一个符合预期的有效引用。好了，原型模式就是这么简单，但却让我们更加安全地自由地使用对象！当然原型模式的好处并不止这一个，实际上前面提到的另外三个模式也还有许多其他的好处，这会在下一篇文章里陈述。

下一篇文章会简单描述一个新的模式——工厂方法，之所以说简单地描述一下，是因为工厂方法和简单工厂非常相似，而由于C#语言的特殊性，使得这种相似性又增加不少。描述完工厂方法后，将对这五个模式进行总结并谈谈自己的感受。