• 设计模式------原型模式


    原型模式(PrototypePattern)是一种对象创建型模式,用原型实例指定创建对象的种类,而且通过复制这些原型创建新的对象。原型模式同意一个对象再创建另外一个可定制的对象,无须知道不论什么创建的细节。

    原型模式的基本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原型自己来实现创建过程。事实上非常多软件提供的复制(Ctrl +C)和粘贴(Ctrl + V)操作就是原型模式的应用,复制得到的对象与原型对象是两个类型同样但内存地址不同的对象。通过原型模式能够大大提高对象的创建效率。

    1.角色:

    抽象原型类(Prototype):声明一个克隆自身的接口。

    详细原型类(ConcretePrototype):实现一个克隆自身的操作。

    客户类(Client):让原型克隆自身从而创建一个新的对象。

    结构图:



    2.适用情况:

    (1)创建新对象成本较大,新的对象能够通过原型模式对已有对象进行复制来获得,假设是相似对象,则能够对其属性稍作改动。

    (2)假设系统要保存对象的状态。而对象的状态变化非常小。或者对象本身占内存不大的时候,也能够使用原型模式配合备忘录模式来应用。

    相反,假设对象的状态变化非常大,或者对象占用的内存非常大。那么採用状态模式会比原型模式更好。

    (3)须要避免使用分层次的工厂类来创建分层次的对象,而且类的实例对象仅仅有一个或非常少的几个组合状态,通过复制原型对象得到新实例可能比使用构造函数创建一个新实例更加方便。

    3.优缺点

    (1)长处:

    当创建新的对象实例较为复杂时,使用原型模式能够简化对象的创建过程。通过一个已有实例能够提高新实例的创建效率。

    能够动态添加或降低产品类。

    原型模式提供了简化的创建结构。

    能够使用深克隆的方式保存对象的状态。

    (2)缺点:

    须要为每个类配备一个克隆方法。并且这个克隆方法须要对类的功能进行通盘考虑,这对全新的类来说不是非常难,但对已有的类进行改造时。不一定是件easy的事,必须改动其源码。违背了“开闭原则”。

    在实现深克隆时须要编写较为复杂的代码。

    4.简历的原型实现:

    注:.NET在system命名空间中提供了IChoneable接口,它有唯一的方法Clone()。这样仅仅需实现这个接口就能够完毕原型模式了。

    简历类:

    <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">//简历
        class Resume : ICloneable
        {
            private string name;
            private string sex;
            private string age;
            private string timeArea;
            private string company;
    
            public Resume(string name)
            {
                this.name = name;
            }
    
            //设置个人信息
            public void SetPersonalInfo(string sex, string age)
            {
                this.sex = sex;
                this.age = age;
            }
            //设置工作经历
            public void SetWorkExperience(string timeArea, string company)
            {
                this.timeArea = timeArea;
                this.company = company;
            }
    
            //显示
            public void Display()
            {
                Console.WriteLine("
    {0} {1} {2}", name, sex, age);
                Console.WriteLine("工作经历:{0} {1}", timeArea, company);
            }
    
            public Object Clone()
            {
                return (Object)this.MemberwiseClone();
            }
    
        }</span>

    client调用:

    <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;"> static void Main(string[] args)
            {
                Resume a = new Resume("大鸟");
                a.SetPersonalInfo("男", "29");
                a.SetWorkExperience("1998-2000", "XX公司");
    
                Resume b = (Resume)a.Clone();
                b.SetWorkExperience("1998-2006", "YY企业");
    
                Resume c = (Resume)a.Clone();
                c.SetPersonalInfo("男", "24");
    
                a.Display();
                b.Display();
                c.Display();
    
                Console.Read();
    
            }</span>
    窗体显示:



    评价:

    原型模式的使用,使得不用又一次初始化对象。而是动态地获得对象执行时的状态。即隐藏了对象创建的细节,又大大地提高了性能。

    4.浅复制&深复制

    通常情况下。一个类包括一些成员对象,在使用原型模式克隆对象时。依据其成员对象是否也克隆,原型模式能够分为两种形式:深复制(克隆)和浅复制(克隆)。

    (1)浅复制:

    被复制对象的全部变量都含有与原来对象同样的值,而全部的对其它对象的引用都仍然指向原来的对象。

    (2)深复制:

    把引用对象的变量指向复制过的新对象,而不是原有的被引用的对象。


    举个样例,使用浅复制复制一份邮件时。不会复制邮件的附件;而使用深复制复制邮件时。会同一时候复制附件。



    (3)C#深复制与浅复制:

    C#数据类型大体分为值类型(valuetype)与引用类型(referencetype)。对于值类型数据,复制的时候直接将数据复制给另外的变量。而对于引用型变量而言,复制时仅仅是复制了其引用。复制引用的方式叫浅复制,而逐一复制被复制对象的数据成员的方式称为深复制。.NET中Object类提供了一个MemberwiseClone方法实现的就是上述机制。再比方,数据集对象DataSet的Clone()方法用来复制DataSet的结构,不复制DataSet的数据。实现了原型模式的浅复制;DataSet的Copy()方法不但复制结构。还复制数据。实现了深复制。


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