原型模式——《Android源码设计模式解析与实践》读书笔记4

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

使用场景

（1）类初始化需要消耗非常多的资源，包括数据、硬件资源等。通过原型拷贝可以避免这些操作。

（2）通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或者访问权限。

（3）一个对象需要提供给其他对象访问，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试用，即保护性拷贝

UML类图

原型模式，多角色

关键点

（1）浅拷贝（影子拷贝）：副本的属性字段引用原型的属性字段，即副本和原型相同的属性字段指向内存里同一个对象。特别地，对于引用型的属性，如ArrayList、String等，在两个对象的任意一个里进行修改【注意：修改并非赋值】，另一个都会发生相应变化。

（2）深拷贝：副本的引用型属性字段通过拷贝原型中对应字段生成，而非直接引用。

（3）保护性拷贝：若希望某个对象对外只读，防止外部对其修改，但实际调用过程中可能必须修改，在希望不影响原数据的情况下，可以采用原型模式，以原对象为原型，对外提供其拷贝以供使用，无论怎么修改都不会影响到原对象，此做法称为保护性拷贝。

（4）原型模式产生新副本的过程中并没有调用原型的构造函数，所以如果构造函数中有必须做的重要操作时，请在clone()方法中完成，或勿使用原型模式

实现方式

浅拷贝：

public class ConcreatePrototype implements Cloneable{

    private Object a = null;

    private ConcreatePrototype(){}

    public void setA(Object a){

        this.a= a;

    }

    public Object getA(){

        return a;

    }

    @Override

    protected ConcreatePrototype clone(){

        try{

            Concreate Prototypetemp = (ConcreatePrototype) super.clone();

            temp.setA(this.a)

            return temp;

        }catch (Exception e){

        }

        return null;

    }

}

深拷贝：

public class ConcreatePrototype implements Cloneable{

    private Object a = null;

    private ArrayListlist = new ArrayList();

    private ConcreatePrototype(){}

    public void setA(Object a){

        this.a= a;

    }

    public Object getA(){

        return a;

    }

    public void setList(ArrayList list){

        this.list= list;

    }

    public ArrayListgetList(){

        returnlist;

    }

    public void addString(String string){

        list.add(string);

    }

    @Override

    protected ConcreatePrototype clone(){

        try{

            ConcreatePrototype temp = (ConcreatePrototype) super.clone();

            temp.a= a;

            temp.list= (ArrayList)list.clone();

            return temp;

        }catch (Exception e){

        }

        return null;

    }

}

调用：

pubic void class Test{

    public static void main(String [] args){

        ConcreatePrototype prototype = new ConcreatePrototype();

        prototype.setA("prototype");

        ConcreatePrototype newCopy = prototype.clone();

        newCopy.setA("copy");

    }

}

原型模式的优缺点

优点

原型模式是在内存中二进制流的拷贝，性能上要比调用构造函数重新生成一个要好很多。特别是要再一个循环体内产生大量对象的时候，原型模式可以更好地体现其优点。

缺点

由于构造函数不执行，所以对象的很多内部约束并不会实现，当缺少这部分约束可能导致程序出错时，在拷贝方法里就需要做完备的添加工作。

Android中的单例类举例

类名：Intent（多数不用原型模式生成）

——2017.08.01