【设计模式】之原型模式

Java设计模式之原型模式

原型模式定义:

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。prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，根本无需知道任何如何创建的细节,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。

原型的类关系图：

 时序图：

 

代码实现：

 

package study_02.designpattern.prototype;

public interface PrototypeCapable extends Cloneable
{
    public PrototypeCapable clone() throws CloneNotSupportedException;
}

package study_02.designpattern.prototype;


public class Movie implements PrototypeCapable
{
    private String name = null;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public Movie clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Cloning Movie object..");
        return (Movie) super.clone();
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Movie";
    }
}

 

package study_02.designpattern.prototype;

public class Album implements PrototypeCapable
{
    private String name = null;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public Album clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Cloning Album object..");
        return (Album) super.clone();
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Album";
    }
}
 

package study_02.designpattern.prototype;

public class Show implements PrototypeCapable
{
    private String name = null;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public Show clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("Cloning Show object..");
        return (Show) super.clone();
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Show";
    }
}

 

package study_02.designpattern.prototype;

public class PrototypeFactory
{
    public static class ModelType
    {
        public static final String MOVIE = "movie";
        public static final String ALBUM = "album";
        public static final String SHOW = "show";
    }
    private static java.util.Map<String , PrototypeCapable> prototypes = new java.util.HashMap<String , PrototypeCapable>();
 
    static
    {
        prototypes.put(ModelType.MOVIE, new Movie());
        prototypes.put(ModelType.ALBUM, new Album());
        prototypes.put(ModelType.SHOW, new Show());
    }
 
    public static PrototypeCapable getInstance(final String s) throws CloneNotSupportedException {
        return ((PrototypeCapable) prototypes.get(s)).clone();
    }
}

 

package study_02.designpattern.prototype;

import study_02.designpattern.prototype.PrototypeFactory.ModelType;

public class TestPrototypePattern
{
    public static void main(String[] args)
    {
        try
        {
            String moviePrototype  = PrototypeFactory.getInstance(ModelType.MOVIE).toString();
            System.out.println(moviePrototype);
 
            String albumPrototype  = PrototypeFactory.getInstance(ModelType.ALBUM).toString();
            System.out.println(albumPrototype);
 
            String showPrototype  = PrototypeFactory.getInstance(ModelType.SHOW).toString();
            System.out.println(showPrototype);
 
        }
        catch (CloneNotSupportedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果：

Cloning Movie object..
Movie
Cloning Album object..
Album
Cloning Show object..
Show

说明：

克隆必须满足的条件：
a.对任何的对象x,都有：x.clone()!=x,即克隆对象与原对象不是同一个对象。
b.对任何的对象x,都有：x.clone().getClass()==x.get getClass()，即克隆对象与原对象的类型是一样的。

c.如果对象x的equals()方法定义恰当的话，那么x.clone().equals(x)应当是成立的。
在java中实现clone()应该满足这三个条件。

浅复制：复制了值类型对象，对于引用类型对象，只复制了引用，它指向原来引用的对象。Java中clone为浅复制。
深复制：对值类型和引用类型的对象都生成一份新的拷贝. Java中可以通过串行化来进行深复制,前提是对象以及对象内部所引用的对象都是可串行化的，否则需要考虑将那些不可串行化的对象可否设为transient,排除在复制过程之外。

被复制对象的任何变量都含有和原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

 

参考资料：

http://howtodoinjava.com/2013/01/04/prototype-design-pattern-in-java/

http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/04/11/2439387.html

http://www.tutorialspoint.com/design_pattern/prototype_pattern.htm

http://howtodoinjava.com/2012/11/08/a-guide-to-object-cloning-in-java/