大白话 设计模式之原型模式

定义

原型模式:用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。

从定义来看,我觉得最重要的一个词就是复制,所谓原型模式,你可以把它理解成对象的复制粘贴.

适用于比较复杂的对象,比如说你new一个对象,要传十个参数(A a =new A(1,2,3,4,5,6,7,8,9,0)),那么这种情况下,再建一个A的实例,是不是又得传这么多参数,如果A提供一个clone方法,复制一个A对象给你(
A A1 = a.clone());是不是方便多了呢?

接下来我们看看如何实现一个原型模式,原型模式需要原型类实现Cloneable接口,并且重写clone方法:

public class Prototype implements Cloneable {

String desc = "啦啦啦啦";

public Prototype clone() {
	try {
		return (Prototype) super.clone();
	} catch (CloneNotSupportedException e) {
		e.printStackTrace();
	}

	return null;
}
}

在clone方法里.super.clone()调用的是父类Object的clone方法,我们看一下Object的源码

 protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

这说明这个方法的实现不是java写的,是用其他语言来实现的,是直接从内存中复制对象的

我们来做一个测试:

 public static void main(String[] args) {
	//新建一个对象实例,打印desc属性值
    Prototype prototype = new Prototype();
    System.out.println(prototype.desc);
	//复制一个对象实例,打印属性值
    Prototype prototype1  = prototype.clone();
    System.out.println(prototype1.desc);
    
    //比较这两个对象是同一个对象吗?
    System.out.println(prototype==prototype1);
}

结果如下:

啦啦啦啦
啦啦啦啦
false

这说明了prototype1对象是prototype的一个副本,他们并不是同一个对象.

原型模式有两种复制方式,一种是浅复制,一种是深复制,我们上面的例子中,其实是一种浅复制,那什么是浅复制呢?

浅复制就是系统只会为我们自动复制对象的基本类型成员变量(八种基本类型int,long等)和String类型的成员变量.

那么如果我们的类里有一个List类型的变量呢?那我们就需要重新改变一下我们的clone方法:

public class Prototype implements Cloneable,Serializable {

List list = new ArrayList();

String desc = "啦啦啦啦";

public Prototype clone() {

	try {
		ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
		oos.writeObject(this);
		ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
		return (Prototype) ois.readObject();
	} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	}


	return null;
}
}

把对象写道流里的过程是串行化(Serilization)过程;把对象从流中读出来是并行化(Deserialization)过程. 写在流里的是对象的一个拷贝,然后再从流里读出来重建对象.这样就复制了所有的变量.