原型模式（Prototype）

原型模式（用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象）

系统中，存在大量相同或相似对象的创建问题，如果用传统的构造函数来创建对象，会比较复杂且耗时耗资源，用原型模式生成对象就很高效

• 优点
  Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制，在性能上比直接 new 一个对象更加优良。
  可以使用深克隆方式保存对象的状态，使用原型模式将对象复制一份，并将其状态保存起来，简化了创建对象的过程，以便在需要的时候使用（例如恢复到历史某一状态），可辅助实现撤销操作。
• 缺点
  需要为每一个类都配置一个 clone 方法
  clone 方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违背了开闭原则。
  当实现深克隆时，需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现起来会比较麻烦。因此，深克隆、浅克隆需要运用得当。

实现（浅克隆和深克隆）

• 浅克隆：是指拷贝对象时仅仅拷贝对象本身（包括对象中的基本变量），而不拷贝对象包含的引用指向的对象。
  Java 中的 Object 类提供了浅克隆的 clone() 方法，具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可实现对象的浅克隆，这里的 Cloneable 接口就是抽象原型类。其代码如下：

public class Student implements Cloneable {
    String name;
    int age;

    public Student(String name, int age) {
        System.out.println("Student 对象已创建");
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Student 对象被克隆");
        return super.clone();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }
}
public class Teacher implements Cloneable {
    String name;
    Student student;

    public Teacher(String name, Student student) {
        System.out.println("Teacher 对象已创建");
        this.name = name;
        this.student = student;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Teacher 对象被克隆");
        return super.clone();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "{" + "name='" + name + '\'' + ", student=" + student.toString() + '}';
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // Student对象
        Student student1 = new Student("张三", 20);
        // Teacher对象
        Teacher teacher1 = new Teacher("李老师", student1);
        // Teacher新对象
        Teacher teacher2 = (Teacher)teacher1.clone();
        teacher2.name = "张老师";
        System.out.println("teacher1:" + teacher1.toString());
        System.out.println("teacher2:" + teacher2.toString());
    }
}

输出结果如下：
Student对象已创建
Teacher对象已创建
Teacher对象被克隆
teacher1:{name='李老师', student={name='李四', age=20}}
teacher2:{name='张老师', student={name='李四', age=20}}

当改变Teacher新对象中 name 属性值后，Teacher对象中的值并未跟着一块改变，现在执行下面代码

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // Student对象
        Student student1 = new Student("张三", 20);
        // Teacher对象
        Teacher teacher1 = new Teacher("李老师", student1);
        // Teacher新对象
        Teacher teacher2 = (Teacher)teacher1.clone();
        teacher2.name = "张老师";
        teacher2.student.name = "李四";
        teacher2.student.age = 10;
        System.out.println("teacher1:" + teacher1.toString());
        System.out.println("teacher2:" + teacher2.toString());
    }
}

输出结果如下：
Student对象已创建
Teacher对象已创建
Teacher对象被克隆
teacher1:{name='李老师', student={name='李四', age=10}}
teacher2:{name='张老师', student={name='李四', age=10}}

当改变Teacher新对象中 Student对象中的name和age 属性值后，Teacher对象中的student中的值跟着一块改变。但是我们在实际应用中并不想Teacher对象中的student中的值跟着一块改变，则可以进行深克隆的操作

• 深克隆：不仅拷贝对象本身，而且拷贝对象包含的引用指向的所有对象。

public class Student implements Cloneable {
    String name;
    int age;

    public Student(String name, int age) {
        System.out.println("Student 对象已创建");
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Student 对象被克隆");
        return super.clone();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }
}
public class Teacher implements Cloneable {
    String name;
    Student student;

    public Teacher(String name, Student student) {
        System.out.println("Teacher 对象已创建");
        this.name = name;
        this.student = student;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Teacher对象被克隆");
        Teacher teacher = (Teacher)super.clone();
        teacher.student = (Student)teacher.student.clone();
        return teacher;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "{" + "name='" + name + '\'' + ", student=" + student.toString() + '}';
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // Student对象
        Student student1 = new Student("张三", 20);
        // Teacher对象
        Teacher teacher1 = new Teacher("李老师", student1);
        // Teacher新对象
        Teacher teacher2 = (Teacher)teacher1.clone();
        teacher2.name = "张老师";
        System.out.println("teacher1:" + teacher1.toString());
        System.out.println("teacher2:" + teacher2.toString());
    }
}

输出结果如下：
Student对象已创建
Teacher对象已创建
Teacher对象被克隆
Student对象被克隆
teacher1:{name='李老师', student={name='张三', age=20}}
teacher2:{name='张老师', student={name='李四', age=10}}

• 应用场景
  1.对象之间相同或相似，即只是个别的几个属性不同的时候。
  2.创建对象成本较大，例如初始化时间长，占用CPU太多，或者占用网络资源太多等，需要优化资源。
  3.创建一个对象需要繁琐的数据准备或访问权限等，需要提高性能或者提高安全性。
  4.系统中大量使用该类对象，且各个调用者都需要给它的属性重新赋值。

JSON工具类中的 JSON.parseObject() 运用到了原型模式；