Java设计模式之原型模式_java中的原型

原型模式

原型（Prototype）模式的定义如下：用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效，根本无须知道对象创建的细节。例如，Windows 操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多，这里不一一列举了

原型模式的优点：

• Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制，在性能上比直接 new 一个对象更加优良。
• 可以使用深克隆方式保存对象的状态，使用原型模式将对象复制一份，并将其状态保存起来，简化了创建对象的过程，以便在需要的时候使用（例如恢复到历史某一状态），可辅助实现撤销操作。

原型模式的缺点：

• 需要为每一个类都配置一个 clone 方法
• clone 方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违背了开闭原则。
• 当实现深克隆时，需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现起来会比较麻烦。因此，深克隆、浅克隆需要运用得当。

原型模式的实现方式

1. 原型类实现接口：Cloneable
2. 重写clone方法

/**
 * @Description: 原型类
 * @ClassName Prototype
 * @date: 2021.05.25 15:41
 * @Author: zhanghang
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Prototype implements Cloneable{
    private String name;
    private Date createTime;

    // 浅克隆
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

// 浅克隆，发现该表date的值，v2的createDate也改变了，说明v2的值和v1的值指向了同一个地址
public class TestClone {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Date createTime = new Date();
        Prototype v1 = new Prototype("原型类", createTime);
        Prototype v2 = (Prototype) v1.clone();
        System.out.println("v1=>"+v1);
        System.out.println("v2=>"+v2);
        System.out.println("==================");

        createTime.setTime(9786254);
        System.out.println("v1=>"+v1);
        System.out.println("v2=>"+v2);
    }
}
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深克隆

从写clone方法，将原型类中的对象也克隆一份

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Prototype implements Cloneable{
    private String name;
    private Date createTime;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Prototype v = (Prototype) super.clone();
        // 深克隆：
        // 将原型类中的对象也克隆
        v.createTime = (Date) v.createTime.clone();
        return v;
    }
}

public class TestClone {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Date createTime = new Date();
        Prototype v1 = new Prototype("原型类", createTime);
        Prototype v2 = (Prototype) v1.clone();
        System.out.println("v1=>"+v1);
        System.out.println("v2=>"+v2);
        System.out.println("==================");

        createTime.setTime(9786254);
        System.out.println("v1=>"+v1);
        System.out.println("v2=>"+v2);
    }
}
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