第一章、Java设计模式-原型模式（Prototype）

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一、简介

1.定义

一种创建型设计模式，它通过复制一个已经存在的实例来返回新的实例，而不是新建实例，其中被复制的实例就是我们所称的原型。

原型模式的本质：克隆生成对象。

2.什么时候用？

• 使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多，因为Object类的clone方法是一个本地方法，它直接操作内存中的二进制流，特别是复制大对象时，性能的差别非常明显。
• 使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建，使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。

因为以上优点，所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象，假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话，使用原型模式不但可以简化创建过程，而且可以使系统的整体性能提高很多。

 

二、原型模式在Java中的应用

1.Cloneable接口

Java中，我们可以通过实现java.lang.Cloneable接口来实现原型模式。

需要注意的是这里是直接在内存中复制收据，不会调用类的构造方法，而且会破坏单例模式。

2.浅度克隆：

仅仅是值克隆，即原型对象和克隆对象属性的值一样，对于引用类型指向的是同一个对象

3.深度克隆：

值克隆+引用对象的克隆，即引用对象也会进行克隆获得新的对象给对应属性。

4.简单实例

注意：Book中的clone()方法“rtn.setAuthor((Author) this.getAuthor().clone());”如果没有这句，仅仅是浅度克隆，原型对象和克隆对象引用的是同一个Author对象，而这句就是为了实现深度克隆。

public class Author implements Cloneable {
	private String name;
	private int age;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

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

 

public class Book implements Cloneable {
	private String name;
	private int pageNum;
	private Author author;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getPageNum() {
		return pageNum;
	}

	public void setPageNum(int pageNum) {
		this.pageNum = pageNum;
	}

	public Author getAuthor() {
		return author;
	}

	public void setAuthor(Author author) {
		this.author = author;
	}

	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Book rtn = (Book) super.clone();
		rtn.setAuthor((Author) this.getAuthor().clone());
		return rtn;
	}
}

 

public class PrototypeTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Author author = new Author();
		author.setName("金庸");
		author.setAge(65);
		Book book = new Book();
		book.setName("射雕英雄传");
		book.setPageNum(230);
		book.setAuthor(author);
		Book newBook = (Book) book.clone();
		System.out.println(newBook == book);
		System.out.println(newBook.getAuthor() == book.getAuthor());
	}
}