【设计模式】原型模式

原型模式

1.什么是原型模式

  • 原型设计模式简单来说就是克隆

  • 原型表明了有一个样板实例,这个原型是可定制的。原型模式多用于创建复杂的或者构造耗时的实例,因为这种情况下,复制一个已经存在的实例可使程序运行更高效。

2.原型模式的应用场景

  1. 类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等。这时我们就可以通过原型拷贝避免这些消耗。
  2. 通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限,这时可以使用原型模式。
  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使用,即保护性拷贝。

我们Spring框架中的多例就是使用原型。

3.原型模式的使用方式

  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。

3.1原型模式分为浅复制和深复制
  • (浅复制)只是拷贝了基本类型的数据,而引用类型数据,只是拷贝了一份引用地址。

  • (深复制)在计算机中开辟了一块新的内存地址用于存放复制的对象。

4.代码演示

  1. 创建User类
package com.lijie;

import java.util.ArrayList;

public class User implements Cloneable {
    private String name;
    private String password;
    private ArrayList<String> phones;

    protected User clone() {
        try {
            User user = (User) super.clone();
            //重点,如果要连带引用类型一起复制,需要添加底下一条代码,如果不加就对于是复制了引用地址
            user.phones = (ArrayList<String>) this.phones.clone();//设置深复制
            return user;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
	
	//省略所有属性Git Set方法......
}

  1. 测试复制
package com.lijie;

import java.util.ArrayList;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建User原型对象
        User user = new User();
        user.setName("李三");
        user.setPassword("123456");
        ArrayList<String> phones = new ArrayList<>();
        phones.add("17674553302");
        user.setPhones(phones);

        //copy一个user对象,并且对象的属性
        User user2 = user.clone();
        user2.setPassword("654321");

        //查看俩个对象是否是一个
        System.out.println(user == user2);

        //查看属性内容
        System.out.println(user.getName() + " | " + user2.getName());
        System.out.println(user.getPassword() + " | " + user2.getPassword());
        //查看对于引用类型拷贝
        System.out.println(user.getPhones() == user2.getPhones());
    }
}

  1. 如果不需要深复制,需要删除User 中的
//默认引用类型为浅复制,这是设置了深复制
user.phones = (ArrayList<String>) this.phones.clone();

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