设计模式-原型模式

目录

一、传统方式

二、原型模式

 三、浅拷贝和深拷贝

克隆羊问题：

现在有一只羊tom，姓名为: tom,年龄为: 1，颜色为: 白色，请编写程序创建和tom羊属性完全相同的10只羊。

一、传统方式

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//传统的方法
		Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");
		
		Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
		Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
		Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
		Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
		//....
		
		System.out.println(sheep);
		System.out.println(sheep2);
		System.out.println(sheep3);
		System.out.println(sheep4);
		System.out.println(sheep5);
		//...
	}

}

传统的方式的优缺点：

• 简单易操作。优点是比较好理解。
• 在创建新的对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂时，效率较低。
• 总是需要重新初始化对象，而不是动态地获得对象运行时的状态，不够灵活

改进思路：

       Java中object类是所有类的根类，object类提供了一个clone()方法，该方法可以将一个Java对象复制一份，但是需要实现clone的Java类必须要实现一个接口Cloneable。该接口表示该类能够复制且具有复制的能力 => 原型模式。

二、原型模式

1、基本介绍

• 原型模式(Prototype模式)是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象。
• 原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象。无需知道如何创建的细节。
• 工作原理是：通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即 对象.clone()。
• 形象的理解：大圣拔出猴毛， 变出其它孙大圣。

2、uml类图

• Prototype:原型类，声明一个克隆自己的接口。 
• ConcretePrototype:具体的原型实现类，实现一个克隆自己的操作。
• Client：让一个原型对象克隆自己，从而创建一个新的对象（属性一样）。

代码地址：代码地址

 三、浅拷贝和深拷贝

1、浅拷贝

• 对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。
• 对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值。
• 前面我们克隆羊就是浅拷贝。
• 浅拷贝是使用默认的 clone()方法来实现。sheep =(Sheep) super.clone()。

2、深拷贝

• 复制对象的所有基本数据类型的成员变量值。
• 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝。
• 深拷贝实现方式1:重写clone方法来实现深拷贝。
• 深拷贝实现方式2: 通过对象序列化实现深拷贝。

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