GOF23学习笔记（五）原型模式

原型模式

● 以某个对象为原型，复制出新的对象，显然，新的对象具有原型对象的所有特点

● 当通过new创建一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式

● 优势：效率高，避免了重新执行构造过程步骤

● new创建出的对象属性值采用的是默认值，而克隆出的对象属性值与原型对象完全相同并且不会影响原型对象

原型模式的实现

1. 原型类要实现Cloneable接口
2. 实现clone()方法

浅克隆

原型类（Sheep.java）

public class Sheep implements Cloneable{
	private String name;
	private Date birthday;
	//重写Object类的clone()方法
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Object obj = super.clone();
		return obj;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public Date getBirthday() {
		return birthday;
	}
	public void setBirthday(Date birthday) {
		this.birthday = birthday;
	}
	public Sheep(String name, Date birthday) {
		super();
		this.name = name;
		this.birthday = birthday;
	}
	public Sheep() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
}

测试

public class Test {
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Date date = new Date(123123123123L);
		Sheep s1 = new Sheep("少莉",date); //实例化原型对象
		System.out.println(s1);
		System.out.println(s1.getName());
		System.out.println(s1.getBirthday());

		Sheep s2 = (Sheep) s1.clone(); //调用clone()方法克隆出新对象
		
		System.out.println(s2);
		System.out.println(s2.getName());
		System.out.println(s2.getBirthday());
	}
}

由运行结果我们可以发现，虽然两个对象不是同一个对象，但他们的属性值是完全一样的

然后，我们修改新对象name属性值

可以看到只有新对象的值改变了，而原型对象没有改变

接下来，解释为什么这种方式称为浅克隆

在浅克隆中，原型对象中的成员变量是值类型，就复制一份给新对象；如果成员变量是引用类型，则将引用对象的地址复制给新对象。这样就会导致我们修改原型对象中引用类型变量的值，会导致克隆对象的值随之改变。

如何来解决这个问题呢，那就用深克隆来解决

深克隆有两种实现方式，一种是在clone()方法里添加代码，另一种是通过序列化与反序列化实现

添加代码的方式

原型类(sheep2.java)

public class Sheep2 implements Cloneable{
	private String name;
	private Date birthday;
	
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Object obj = super.clone();
		
		//深克隆
		Sheep2 s = (Sheep2) obj;
		s.birthday = (Date) this.birthday.clone(); //把属性进行克隆
		
		return obj;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public Date getBirthday() {
		return birthday;
	}

	public void setBirthday(Date birthday) {
		this.birthday = birthday;
	}

	public Sheep2(String name, Date birthday) {
		super();
		this.name = name;
		this.birthday = birthday;
	}

	public Sheep2() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
}

测试，可以看到只有原型对象的值改变了，进行深克隆之后，相当于创建了一个新的引用对象，里面的值是一样的，并把克隆对象的成员变量指向它。

序列化和反序列化实现深克隆