设计模式-原型模型简单易理解总结

原型模式

1.0 定义

用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效，根本无须知道对象创建的细节。

例如：

Windows 操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多，这里不一一列举了。
我们经常用到的复制，粘贴就是这个原理
Spring的bean的作用域 @Scope("prototype")

原型类图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iA1j6346-1630229031673)(原型模型.assets/1630223326725.

一个原型类，只需要实现Cloneable接口，复写clone方法，此处clone方法可以改成任意的名称，因为Cloneable接口是一个空接口，你可以任意定义实现类的方法名，如cloneA或者cloneB，因为此处的重点是super.clone()这句话， super.clone()调用的Object的clone()方法，而在Object类中， clone()是native的
涉及的组成与角色

抽象原型类（prototype）：声明一个克隆自身的接口；
具体原型类（ConcretePrototype）：实现一个克隆自身的操作；
客户端（Client）：让一个原型克隆自身从而创建一个新的对象

2.0 优点

效率高；
创建较为复杂的对象时，使用原型模式可以简化对象的创建过程；

3. 0缺点

必须实现 Cloneable 接口；
当对象存在多层引用嵌套时，实现深克隆较为复杂；
对已知类进行改造时，需修改源代码，违背了开闭原则

4.0 克隆类型

浅克隆：将一个对象复制后，基本数据类型的变量都会重新创建，而引用类型，指向的还是原对象所指向的。

(比如对克隆后的对象进行修改，原型也会给修改因为他们的指向的引用地址相同)
深复制：将一个对象复制后，不论是基本数据类型还是引用类型，都是重新创建的，简单来说，就是深复制进行了完全彻底的复制，而浅复制不彻底

(比如对克隆后的对象进行修改，原型的对象不会被修改引文因为他们的指向的引用地址不同)

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4.1 原型模式-浅克隆

具体产品

/**
 * <b>功能描述:浅克隆，`ConcretePrototype实现一个克隆自身的操作</b><br>
 * @author newzhong
 * @version 1.0.0
 * @Note <b>创建时间:</b> 2021-08-26 22:18
 * @since JDK 1.8
 */
@Data
public class ShallowClone implements Cloneable {
    private String userName;
    private Date birthDate;

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // ConcretePrototype实现一个克隆自身的操作 Cloneable相当于抽象克隆接口native C++
        return super.clone();
    }
}

客户端TEST

/**
 * <b>功能描述:</b><br>
 * @author newzhong
 * @version 1.0.0
 * @Note <b>创建时间:</b> 2021-08-26 22:21
 * @since JDK 1.8
 */
public class CloneTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        ShallowClone shallowClone = new ShallowClone();
        Date date = new Date();
        shallowClone.setBirthDate(date);
        shallowClone.setUserName("newzhong");

        System.out.println("----------------------");
        System.out.println(shallowClone.toString());

        ShallowClone clone = (ShallowClone) shallowClone.clone();
        System.out.println("--------------------");
        System.out.println(clone.toString());
        if (Objects.equals(shallowClone, clone)){
            System.out.println("浅克隆的对象hashCode一致");
        }
        // 修改；引用对用原型对象被修改
        date.setTime(12345674);

        System.out.println("=================");
        System.out.println("================>v1"+shallowClone.toString());
        System.out.println("================>v1"+clone.toString());
    }
}

结果:

在这里插入图片描述

  修改；引用对用原型对象被修改

4.2 原型模式-深克隆

/**
 * <b>功能描述:</b><br>
 * @author newzhong
 * @version 1.0.0
 * @Note <b>创建时间:</b> 2021-08-26 22:36
 * @since JDK 1.8
 */
@Data
public class DeepClone implements Cloneable{
    private String userName;
    private Date birthDate;

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Object clone = super.clone();
        DeepClone d = (DeepClone) clone;
        // 对象的属性 也进行克隆
        d.birthDate = (Date) this.birthDate.clone();
        return clone;
    }
}

/**
 * <b>功能描述:</b><br>
 * @author newzhong
 * @version 1.0.0
 * @Note <b>创建时间:</b> 2021-08-26 22:21
 * @since JDK 1.8
 */
public class DeepCloneTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        DeepClone deepClone = new DeepClone();
        Date date = new Date();
        deepClone.setBirthDate(date);
        deepClone.setUserName("newzhong");

        System.out.println("----------------------");
        System.out.println(deepClone.toString());

        DeepClone clone = (DeepClone) deepClone.clone();
        System.out.println("--------------------");
        System.out.println(clone.toString());
        if (Objects.equals(deepClone, clone)){
            System.out.println("浅克隆的对象hashCode一致");
        }
        date.setTime(12345674);

        System.out.println("=================");
        System.out.println("================>v1"+deepClone.toString());
        System.out.println("================>v1"+clone.toString());
    }
}