设计模式-原型模式

一、模式定义

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。

二、模式举例

1 模式分析

我们借用每日上班情景耒说明这一模式。

2 故事情节分析图
4 代码示例

4.1 原型建立

package com.prototype.pojo;
/**
 * 日常生活类
 *
 * @author
 *
 */
public class DayLife implements Cloneable {
     
  // 构造方法
  public DayLife() {
     
    System.out.println("-- 执行构造方法了！ --");
  }
  // 起床
  private String getUp;
  // 坐公交
  private String byBus;
  // 下车，买早餐
  private String getFood;
  // 中午小憩
  private String noon;
  // 下午开始工作
  private String afternoonWork;
  // 下班回家
  private String goHome;
  // 晚上休闲
  private String night;
  public String getGetUp() {
     
    return getUp;
  }
  public void setGetUp(String getUp) {
     
    this.getUp = getUp;
  }
  public String getByBus() {
     
    return byBus;
  }
  public void setByBus(String byBus) {
     
    this.byBus = byBus;
  }
  public String getGetFood() {
     
    return getFood;
  }
  public void setGetFood(String getFood) {
     
    this.getFood = getFood;
  }
  public String getNoon() {
     
    return noon;
  }
  public void setNoon(String noon) {
     
    this.noon = noon;
  }
  public String getAfternoonWork() {
     
    return afternoonWork;
  }
  public void setAfternoonWork(String afternoonWork) {
     
    this.afternoonWork = afternoonWork;
  }
  public String getGoHome() {
     
    return goHome;
  }
  public void setGoHome(String goHome) {
     
    this.goHome = goHome;
  }
  public String getNight() {
     
    return night;
  }
  public void setNight(String night) {
     
    this.night = night;
  }
  /**
   * 打印输出日常生活信息
   */
  public void print() {
     
    System.out.println(this.getGetUp());
    System.out.println(this.getByBus());
    System.out.println(this.getGetFood());
    System.out.println(this.getNoon());
    System.out.println(this.getAfternoonWork());
    System.out.println(this.getGoHome());
    System.out.println(this.getNight());
  }
  /**
   * clone方法
   */
  @Override
  public DayLife clone() {
     
    try {
     
      // 调用超类的clone方法（超类？也没有集成任何类啊？哪里来的超类？别忘记了，所有类都是Object的子类哦！）
      return (DayLife) super.clone();
    } catch (Exception e) {
     
    }
    return null;
  }
}

4.2 创建生成原型对象的抽象工厂

package com.prototype.factory;
import com.prototype.pojo.DayLife;
/**
 * 工厂类
 *
 * @author
 *
 */
public interface ILifeFactory {
     
  /**
   * 生产DayLife对象
   *
   * @return
   */
  public DayLife getNewInstance();
}

4.3 创建生成原型对象的具体工厂

package com.prototype.factory.impl;
import com.prototype.factory.ILifeFactory;
import com.prototype.pojo.DayLife;
/**
 * 工厂实现类
 *
 * @author
 *
 */
public class LifeFactoryImpl implements ILifeFactory {
     
  // DayLife对象实例用于初始化
  private static DayLife dayLife = null;
  /**
   * getNewInstance方法实现：
   *
   * 首先判断dayLife是否为null：
   * 如果是null，则使用new创建一个DayLife对象，同时设置初始内容，然后赋值给dayLife对象实例，然后返回；
   * 如果不是null，则使用dayLift的clone方法产生一个新对象并复制给dayLife对象，然后返回
   */
  @Override
  public DayLife getNewInstance() {
     
    // 判断dayLife是否为null
    if (dayLife == null) {
     
      // 如果为null
      // 输出是使用new 产生的对象。注意：new这个只使用一次哦！
      System.out.println(" new DayLife !");
      // 设置dayLife内容
      dayLife = new DayLife();
      dayLife.setGetUp("7:00起床");
      dayLife.setByBus("7:30坐公交车");
      dayLife.setGetFood("8:30到公司附近的公交站下车，经过路旁的早餐车时会顺便买好早餐一起带到公司");
      dayLife.setNoon("午餐在公司附近的小餐馆解决，然后在办公室的座椅上小憩一会");
      dayLife.setAfternoonWork("13:30开始了下午的工作");
      dayLife.setGoHome("17:30准时下班");
      dayLife.setNight("晚上休闲娱乐");
    } else {
     
      // 如果不为null
      // 输出是使用clone方法产生的对象
      System.out.println(" clone DayLife !");
      // 将clone对象赋值给dayLife ，返回
      dayLife = dayLife.clone();
    }
    return dayLife;
  }
}

4.4 每日工作情景展现

package com;
import com.prototype.factory.ILifeFactory;
import com.prototype.factory.impl.LifeFactoryImpl;
import com.prototype.pojo.DayLife;
/**
 * 主应用程序
 *
 * @author
 *
 */
public class Client {
     
  public static void main(String[] args) {
     
    // 创建工厂
    ILifeFactory lifeFactory = new LifeFactoryImpl();
    // 打印输出DayLife默认内容
    lifeFactory.getNewInstance().print();
    // 再次获得DayLife，修改getUp内容后 输出内容
    System.out.println("------------------------");
    DayLife dayLife = lifeFactory.getNewInstance();
    dayLife.setGetUp("早上赖床了！7::15才起床！");
    dayLife.print();
    // 再次获得DayLife，修改getUp内容后 输出内容
    // System.out.println("------------------------");
    // DayLife dayLife2 = lifeFactory.getNewInstance();
    // dayLife2.setGetUp("早上赖床了！7::30才起床！");
    // dayLife2.print();
  }
}

运行结果

new DayLife !
– 执行构造方法了！ –
7:00起床
7:30坐公交车
8:30到公司附近的公交站下车，经过路旁的早餐车时会顺便买好早餐一起带到公司
午餐在公司附近的小餐馆解决，然后在办公室的座椅上小憩一会
13:30开始了下午的工作
17:30准时下班
晚上休闲娱乐
clone DayLife !
早上赖床了！7::15才起床！
7:30坐公交车
8:30到公司附近的公交站下车，经过路旁的早餐车时会顺便买好早餐一起带到公司
午餐在公司附近的小餐馆解决，然后在办公室的座椅上小憩一会
13:30开始了下午的工作
17:30准时下班
晚上休闲娱乐

三、该模式的设计原刚

1 克隆对象时对象的构造方法不执行
2 浅复制和深复制

四、使用场合

1 产生对彖的过程比较复杂，初始化需要许多资源
2 希望框架原型和产生对象分开时
3 同一个对象可能会供其他调用者同时调用访问时