使程序运行更高效——原型模式

使程序运行更高效——原型模式

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* 源码阅读的太渣了 这些一定要学习第二遍

介绍

• 原型模式是一个创建型的模式。原型表明了该模式应该有一个样板实例，用户从这个样板对象中复制出一个内部属性一致的对象，也就是我们俗称的“克隆”。
• 被复制的实例就是我们所谓的“原型”，这个原型是可定制的。
• 原型模式多用于创建复杂的或者构造耗时的实例，这种情况下，复制一个已经存在的实例可使得程序运行更高效

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

原型模式的使用场景

1. 类初始化需要耗费非常多的资源，包括数据、硬件资源等，通过原型模式减小损耗
2. 通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限
3. 一个对象需要提供给其它对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
   
   • 通过实现Cloneable接口的原型模式在调用clone函数构造实例时并不一定比通过new操作速度快，只有当通过new构造对象较为耗时或者成本较高时，通过clone获得效率

example

/**
 * Describe:文档类型 文档原型
 * wx on 2017/1/9.
 */
public class WordDocument implements Cloneable {
    // TODO: Field
    private String mText;
    private ArrayList<String> mImages = new ArrayList<>();

    public WordDocument() {
        System.out.println("worddocument构造函数--------");

    }

    @Override
    protected WordDocument clone() {
        try {
            WordDocument document = (WordDocument) super.clone();
            // TODO: Filed Clone
//            document.mText = this.mText;
//            document.mImages = this.mImages;
            // TODO: 深拷贝
            document.mText = this.mText;
            document.mImages = (ArrayList<String>) this.mImages.clone();
            return document;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    //======gettser setter

    public String getmText() {
        return mText;
    }

    public void setmText(String mText) {
        this.mText = mText;
    }

    public ArrayList<String> getmImages() {
        return mImages;
    }

    public void setmImages(ArrayList<String> mImages) {
        this.mImages = mImages;
    }

    /**
     * 添加一张图片
     * @param image
     */
    public void addImage(String image){
        mImages.add(image);
    }

    /**
     * show
     */
    public void showWordDocument() {
        System.out.println("word content start");
        System.out.println("Text :" + mText);
        System.out.println("Images");
        for (String mImage : mImages) {
            System.out.println(mImage);
        }
        System.out.println("------------- word content end");
    }
}

• client

/**
 * Describe:
 * wx on 2017/1/9.
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO: create worddocument object
        WordDocument document = new WordDocument();
        document.setmText("doc1");
        document.addImage("pic1");
        document.addImage("pic2");
        document.addImage("pic3");
        // TODO: show
        document.showWordDocument();

        WordDocument clone = document.clone();
        clone.setmText("doc2");
        clone.addImage("pic4");
        clone.addImage("pic5");
        clone.addImage("pic6");
        clone.showWordDocument();
    }
}

实现方式

• 可以实现Cloneable接口，通过调用clone()构造对象，但是调用clone并不一定会比new构造对象操作速度快，Cloneable接口只是标识接口，表明这个类的对象是可拷贝的，如果没有实现Cloneable接口调用clone方法会抛出异常

浅拷贝和深拷贝

• 拷贝分为浅拷贝和深拷贝。
• 浅拷贝实际上并不是将原始文档的所有字段都重新构造了一份，而是副本文档的字段引用原始文档的字段。
• 采用深拷贝时，对于引用类型的字段也要也可采用拷贝的形式。
• 原型模式的核心问题就是对原始对象进行拷贝，在使用中要注意深浅拷贝的问题，在使用中尽量使用深拷贝

    @Override
    protected WordDocument clone() {
        try {
            WordDocument document = (WordDocument) super.clone();
            // TODO: Filed Clone
//            document.mText = this.mText;
//            document.mImages = this.mImages;
            // TODO: 深拷贝
            document.mText = this.mText;
            document.mImages = (ArrayList<String>) this.mImages.clone();
            return document;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

原型模式的使用

• 在Java中，ArrayList 类就实现了Cloneable接口，clone()方法首先克隆自身对象

ArrayList<E> result = (ArrayList<E>)super.clone;

然后再克隆存储元素的数组

result.array = this.array.clone;

• 在Android中
• Intent在启动Activity的时候，并没有调用super.clone()来实现对象的拷贝，而是调用了构造方法new Intent(this)来克隆对象