原型模式

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace 原型模式
{
    /// <summary>
    /// 原型类
    /// 浅克隆vs深克隆
    /// 原型创建对象速度更快，与单例不同，当某一个克隆对象的属性进行更改时，其它的克隆对象不会更改
    /// </summary>
   [Serializable]
    class StudentPrototype
    {
        public string id { get; set; }
        public string name { get; set; }
        public Family family { get; set; }
        private StudentPrototype()
        {

        }
        private static StudentPrototype _prototype = null;

        /// <summary>
        /// 静态构造函数创建对象
        /// </summary>
        static StudentPrototype()
        {
            _prototype = new StudentPrototype()
            {
                id = "001",
                name = "张三",
                family = new Family()
                {
                    Member="父母，自己",
                    Address="大街"
                }
            };
        }

        /// <summary>
        ///浅克隆
        /// </summary>
        /// 
        public static StudentPrototype ShallowClone
        {
          get
          {
            // 与单例稍微有点差别，浅克隆，该对象的属性是值类型可进行
            StudentPrototype proto = (StudentPrototype)_prototype.MemberwiseClone();
            return proto;
          } 
        }

        /// <summary>
        /// 深克隆
        /// </summary>
        public static StudentPrototype DeepClone
        {
            get
            {
                return SerializeHelper.DeepClone<StudentPrototype>(_prototype);
            }
        }
    }

    [Serializable]
    class Family
    {
        public string Member { get; set; }
        public string Address { get; set; }
    }
}

接下来写一个序列化和反序列化类供原型类调用

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
using System.Text;
using System.Web.Script.Serialization;

namespace 原型模式
{
    class SerializeHelper
    {
        public static string Serlizer<T>(T data)
        {
            try
            {
                using (var stream=new MemoryStream())
                {
                    new BinaryFormatter().Serialize(stream, data);
                    return Convert.ToBase64String(stream.ToArray());
                }
               
            }
            catch (Exception)
            {
                return null;
            }
        }
        public static T DeSerlizer<T>(string data)
        {
            try
            {
                byte[] buffer = Convert.FromBase64String(data);
                using (var stream=new MemoryStream(buffer))
                {
                    return (T)new BinaryFormatter().Deserialize(stream);
                }
            }
            catch (Exception)
            {
                return default(T);
            }
        }
        public static T DeepClone<T>(T data)
        {
            return DeSerlizer<T>(Serlizer<T>(data));
        }
    }
}

在主程序中用调用原型类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace 原型模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                StudentPrototype pro1 = StudentPrototype.DeepClone; 
                StudentPrototype pro2 = StudentPrototype.DeepClone; //深克隆
                pro2.id = "002";
                pro2.name = "李四";
                pro2.family.Member = "只有我";
                pro2.family.Address = "小巷";
                Console.WriteLine("ID为{0},name为{1},成员为{2},地址为{3}", pro1.id, pro1.name, pro1.family.Member, pro1.family.Address);
                Console.WriteLine("ID为{0},name为{1},成员为{2},地址为{3}", pro2.id, pro2.name, pro2.family.Member, pro2.family.Address);
                Console.ReadLine();
            }
            catch (Exception)
            {
                throw;
            }
        }
    }
}

浅克隆与深克隆的区别
1.浅克隆：一个原型对象中的成员变量如果只为值类型，在调用它时，将复制一份给克隆对象。如果成员变量是引用类型，则将引用对象的地址复制一份给克隆对象，当改变克隆对象的成员变量时，值类型会发生改变。如：成员变量int i=0; 现在克隆对象将 i=1;那么的到的结果也为1。当改变引用类型变量时，则不会发生变化。

2.深克隆：无论该原型对象的成员变量时值类型还是引用类型，调用时都将复制一份给克隆对象。当改变成员变量时，不管是值类型还是引用类型都将发生变化。