Prototype原型(创建型模式)

本文探讨了设计模式中的Prototype模式,详细介绍了其应用场景与实现原理。通过示例代码展示了如何使用Prototype模式来创建复杂对象,减少耦合,并提高系统的灵活性。

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动机:
  在软件系统中,经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。
  如何应对这种变化?如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出“这些易变对象”,从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?

意图:
  使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
  出自:《设计模式》GoF

Prototype模式的几个要点:
  1、Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系,它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。
  2、Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做,它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象,所需工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型),然后在任何需要的地方不断地Clone。
  3、Prototype模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法(浅拷贝)或者序列化(深拷贝)来实现。

稳定部分:
 1None.gifusing System;
 2None.gif
 3None.gifnamespace prototype
 4ExpandedBlockStart.gifContractedBlock.gifdot.gif{
 5ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    /**//// <summary>
 6InBlock.gif    /// NormalActor 的摘要说明。
 7ExpandedSubBlockEnd.gif    /// </summary>

 8InBlock.gif    public abstract class NormalActor
 9ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
10InBlock.gif        public abstract NormalActor Clone();
11InBlock.gif        public abstract void Do();
12ExpandedSubBlockEnd.gif    }

13InBlock.gif
14InBlock.gif    public abstract class FlyActor
15ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
16InBlock.gif        public abstract FlyActor Clone();
17InBlock.gif        public abstract void Do();
18ExpandedSubBlockEnd.gif    }

19InBlock.gif
20InBlock.gif    public abstract class WaterActor
21ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
22InBlock.gif        public abstract WaterActor Clone();
23InBlock.gif        public abstract void Do();
24ExpandedSubBlockEnd.gif    }

25InBlock.gif
26InBlock.gif    public class GameSystem
27ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
28InBlock.gif        NormalActor normalActor;
29InBlock.gif        FlyActor flyActor;
30InBlock.gif        WaterActor waterActor;
31InBlock.gif
32InBlock.gif        public GameSystem(NormalActor normalActor, FlyActor flyActor, WaterActor waterActor)
33ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
34InBlock.gif            this.normalActor = normalActor;
35InBlock.gif            this.flyActor = flyActor;
36InBlock.gif            this.waterActor = waterActor;
37ExpandedSubBlockEnd.gif        }

38InBlock.gif
39InBlock.gif        public void Run()
40ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
41InBlock.gif            NormalActor normalActor1 = normalActor.Clone();        
42InBlock.gif            NormalActor normalActor2 = normalActor.Clone();
43InBlock.gif
44InBlock.gif            FlyActor flyActor1 = flyActor.Clone();
45InBlock.gif            FlyActor flyActor2 = flyActor.Clone();
46InBlock.gif
47InBlock.gif            WaterActor waterActor1 = waterActor.Clone();
48InBlock.gif            WaterActor waterActor2 = waterActor.Clone();
49InBlock.gif
50InBlock.gif            normalActor1.Do();
51InBlock.gif            normalActor2.Do();
52InBlock.gif            flyActor1.Do();
53InBlock.gif            flyActor2.Do();
54InBlock.gif            waterActor1.Do();
55InBlock.gif            waterActor2.Do();
56InBlock.gif
57ExpandedSubBlockEnd.gif        }

58ExpandedSubBlockEnd.gif    }

59ExpandedBlockEnd.gif}

60None.gif

变化部分:
 1None.gifusing System;
 2None.gif
 3None.gifnamespace prototype
 4ExpandedBlockStart.gifContractedBlock.gifdot.gif{
 5ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    /**//// <summary>
 6InBlock.gif    /// NormalActorA 的摘要说明。
 7ExpandedSubBlockEnd.gif    /// </summary>

 8InBlock.gif     
 9InBlock.gif    public class NormalActorA : NormalActor
10ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
11InBlock.gif        public NormalActorA()
12ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
13InBlock.gif            Console.Write("NormalActorA"+"\n");
14ExpandedSubBlockEnd.gif        }

15InBlock.gif        public override void Do()
16ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
17InBlock.gif            Console.Write("NormalActorA Do \n");
18ExpandedSubBlockEnd.gif        }

19InBlock.gif        public override NormalActor Clone()
20ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
21InBlock.gif            //MemberwiseClone是object的一个受保护的方法,在子类可以调用它,得到一个浅拷贝,在原型模式里面一般要用深拷贝
22InBlock.gif            //注意这里用return (NormalActorA)this.MemberwiseClone();也可以
23InBlock.gif            return (NormalActor)this.MemberwiseClone();
24ExpandedSubBlockEnd.gif        }

25ExpandedSubBlockEnd.gif    }

26InBlock.gif    public class FlyActorA : FlyActor
27ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
28InBlock.gif        public FlyActorA()
29ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
30InBlock.gif            Console.Write("FlyActorA"+"\n");
31ExpandedSubBlockEnd.gif        }

32InBlock.gif        public override FlyActor Clone()
33ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
34InBlock.gif            return (FlyActor)this.MemberwiseClone();
35ExpandedSubBlockEnd.gif        }

36InBlock.gif        public override void Do()
37ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
38InBlock.gif            Console.Write("FlyActorA Do \n");
39ExpandedSubBlockEnd.gif        }

40ExpandedSubBlockEnd.gif    }

41InBlock.gif    public class WaterActorA : WaterActor
42ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
43InBlock.gif        public WaterActorA()
44ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
45InBlock.gif            Console.Write("WaterActorA"+"\n");
46ExpandedSubBlockEnd.gif        }

47InBlock.gif        public override WaterActor Clone()
48ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
49InBlock.gif            return (WaterActor)this.MemberwiseClone();
50ExpandedSubBlockEnd.gif        }

51InBlock.gif        public override void Do()
52ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
53InBlock.gif            Console.Write("WaterActorA Do \n");
54ExpandedSubBlockEnd.gif        }

55ExpandedSubBlockEnd.gif    }

56ExpandedBlockEnd.gif}

57None.gif 
58None.gif

主程序:
 1None.gifusing System;
 2None.gif
 3None.gifnamespace prototype
 4ExpandedBlockStart.gifContractedBlock.gifdot.gif{
 5ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    /**//// <summary>
 6InBlock.gif    /// Class1 的摘要说明。
 7ExpandedSubBlockEnd.gif    /// </summary>

 8InBlock.gif    class Class1
 9ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif    dot.gif{
10ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        /**//// <summary>
11InBlock.gif        /// 应用程序的主入口点。
12ExpandedSubBlockEnd.gif        /// </summary>

13InBlock.gif        [STAThread]
14InBlock.gif        static void Main(string[] args)
15ExpandedSubBlockStart.gifContractedSubBlock.gif        dot.gif{
16InBlock.gif            //变化点
17InBlock.gif            //这里的参数是一个组合,比起其它创建型的模式要灵活一点
18InBlock.gif            GameSystem g = new GameSystem(new NormalActorA(),new FlyActorA(),new WaterActorA());
19InBlock.gif            //GameSystem g = new GameSystem(new NormalActorB(),new FlyActorB(),new WaterActorB());
20InBlock.gif            //g.Run(new NormalActorA(),new FlyActorA(),new WaterActorA());
21InBlock.gif            g.Run();
22InBlock.gif            Console.ReadLine();
23InBlock.gif
24ExpandedSubBlockEnd.gif        }

25ExpandedSubBlockEnd.gif    }

26ExpandedBlockEnd.gif}

27None.gif

转载于:https://www.cnblogs.com/walker/archive/2006/08/17/479460.html

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