原型模式实际功能主要包含下面两个:
- 通过克隆创建新的对象实例
为克隆出来的新的对象实例复制原型实例属性的值。
一般来说克隆对象与原型对象的值是一样的,但是也有一定区别,对于基本数据类型,我们会发现改变克隆模式的值原型模式不会改变。但是对于引用数据类型来说,如果是浅拷贝会出现他们所指的类型是同一区域,也就是改变克隆模式引用类型的值时,会影响到原型模式。如果是深拷贝的话就不会出现这种情况。下面我们来介绍一下这两种克隆模式的写法。
首先自定义对象类:
public class CloneString {
public String date ;
public CloneString(String date){
this.date =date;
}
}
public class CloneableDemo implements Cloneable{
public CloneString date;
public String date1;
public StringBuffer date2;
public double date3;
public CloneableDemo(CloneString date,String date1,StringBuffer date2,double date3){
this.date =date;
this.date1 =date1;
this.date2 =date2;
this.date3 =date3;
}
public void show(){
System.out.println("date = "+date+" date.date = " + date.date);
System.out.println("date1 = "+date1);
System.out.println("date2 = "+date2);
System.out.println("date3 = "+date3);
}
//浅拷贝
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
return super.clone();
}
}
简单介绍一下Cloneable 是标识接口,当我门需要调用Object 类中的clone()方法是需要实现该接口。不然会报错,为什么会报错,因为实现的接口是一个表示接口,它们的作用就是告诉虚拟机它们现在已经被标示了,可以进行相应的处理了!
上面属于浅拷贝,因为在Object的clone只是将原型对象所指的对象直接赋值给克隆对象,因此他们所指的引用型类型是同一数据,当改变克隆的引用型数据时会出现原型对象数据也进行改变。
接下来我们看先深拷贝,由浅拷贝我们也可以大概了解深拷贝含义。就是引用数据类型进行重新创建赋予原型对象相应的值,因此对克隆对象进行数据修改完全不影响原型数据。
public class CloneableDemo implements Cloneable{
public CloneString date;
public String date1;
public StringBuffer date2;
public double date3;
public CloneableDemo(CloneString date,String date1,StringBuffer date2,double date3){
this.date =date;
this.date1 =date1;
this.date2 =date2;
this.date3 =date3;
}
public void show(){
System.out.println("date = "+date+" date.date = " + date.date);
System.out.println("date1 = "+date1);
System.out.println("date2 = "+date2);
System.out.println("date3 = "+date3);
}
//深拷贝
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
CloneString copy = new CloneString(this.date.date);
String copy1 = new String(this.date1);
StringBuffer copy2 = new StringBuffer(this.date2.toString());
double copy3 = this.date3;
return new CloneableDemo(copy, copy1, copy2, copy3);
}
}
总之,原型模式可以说是所有设计模式中最简单的一个,它没有复杂的继承体系,只需要使需要具有拷贝功能的类实现Cloneable接口并重写clone()方法即可。但它的应用却及其广泛,它将对一个对象中各个字段(不管是私有的还是共有的)的复制操作封装在了clone()方法中,这样,使用该类的用户就不需要对对象中的各个字段的细节进行了解,直接调用clone()方法就可以实现对象的拷贝,而且,通过clone()方法还可以为不同的字段设置被复制的权限,从而允许仅对可以被复制的字段进行复制。
原型模式适用场景:如果某个对象new的过程中很耗时,则可以考虑使用原型模式。