java设计模式之原型模式

1.概述：

      用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

        

2.原型模式主要用于对象的复制，它的核心是就是类图中的原型类Prototype。Prototype类需要具备以下两个条件：

      1.实现Cloneable接口

          在java语言有一个Cloneable接口，它的作用只有一个，就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中，只有实现了这个接口的类才可以被拷贝，否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。

     2.重写Object类中的clone方法

         Java中，所有类的父类都是Object类，Object类中有一个clone方法，作用是返回对象的一个拷贝，但是其作用域protected类型的，一般的类无法调用，因此，Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。

3.原型模式的实现：

       (1).浅拷贝：当原型对象被复制时，只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员变量并没有复制。

       (2).深拷贝：除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将被复制。

4.实现：

  浅拷贝

public class Student{
    private String sname;

    public Student(String sname) {
        this.sname = sname;
    }
    public String getSname() {
        return sname;
    }
    public void setSname(String sname) {
        this.sname = sname;
    }
   
}

public class Teacher implements Cloneable{
    private String tname;

    private Student student;


    public Student getStudent() {
        return student;
    }

    public void setStudent(Student student) {
        this.student = student;
    }

    public Teacher() {
    }

    public String getTname() {
        return tname;
    }

    public void setTname(String tname) {
        this.tname = tname;
    }

    @Override
    public Object clone() {
        try {
            return super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

测试

    public static void main(String[] args) {
        Student student=new Student("stu");
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setTname("lisi");
        teacher.setStudent(student);

        Teacher teacher1 = (Teacher) teacher.clone();
        teacher1.setTname("zhangsan");
        teacher.getStudent().setSname("stu1");

        System.out.println("原始对象:" + teacher.getTname()+"-----stu="+teacher.getStudent().getSname());
        System.out.println("拷贝对象:" + teacher1.getTname()+"-----stu="+teacher1.getStudent().getSname());
    }

深拷贝

student类实现Cloneable重写clone()

public class Student implements Cloneable {
    private String sname;

    public Student(String sname) {
        this.sname = sname;
    }
    public String getSname() {
        return sname;
    }
    public void setSname(String sname) {
        this.sname = sname;
    }
    @Override
    public Object clone() {
        try {
            return super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

Teacher类中clone()方法改变

public class Teacher implements Cloneable{
    private String tname;

    private Student student;


    public Student getStudent() {
        return student;
    }

    public void setStudent(Student student) {
        this.student = student;
    }

    public Teacher() {
    }

    public String getTname() {
        return tname;
    }

    public void setTname(String tname) {
        this.tname = tname;
    }

    @Override
    public Object clone() {
        try {
            Teacher teacher = (Teacher) super.clone();
            teacher.student= (Student) student.clone();
            return teacher;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

测试类不变

 

浅拷贝结果：

我们可以看到浅拷贝仅仅只改变了自身里字段的属性，并没有改变自身里面的对象

 

深拷贝结果：

我们可以看到深拷贝的结果是完全复制了一个新的对象。