1. 什么是原型模式
原型模式（Prototype Pattern） 定义
Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance,and create new objects by copying thisprototype.（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。）
是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。
Object-C中提供了对象的copy和mutableCopy方法，只需要实力类实现NSCopying和NSMutableCopying协议即可实现复制
2. 角色组成
原型模式包含以下主要角色：
- 抽象原型类（Prototype）：规定了具体原型对象支持复制必须实现的接口（在Object-C中指的是NSCopying或NSMutableCopying协议）
- 具体原型类(ConcretePrototype)：实现抽象原型类的支持复制必须实现的接口（在Object-C中指的是实现 - (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone 或 - (id)mutableCopyWithZone:(nullable NSZone *)zone 方法）
- 访问类（Client）：使用具体原型类中的复制方法来复制新的对象。（在Object-C中指的是copy或者mutableCopy ）
原型模式
3. 代码实现
我们以画圆（Circle）为例，假设我们需要在一张图画三个一模一样的图，除了圆心位置不同。
- 抽象原型类我们不用自己建立了，在Object-C中已经有了，我们选取 NSCopying协议作为原型模式的抽象原型类
- 创建和定义具体原型类 Circle, 并实现NSCopyong协议
//Circle
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Circle : NSObject<NSCopying>
@property (nonatomic, assign) CGFloat radius;
@property (nonatomic, assign) CGFloat lineWidth;
@property (nonatomic, assign) CGFloat centerX;
@property (nonatomic, assign) CGFloat centerY;
@end
// Circle.m
#import "Circle.h"
@implementation Circle
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
Circle *ret = [[self class] allocWithZone:zone];
ret.radius = self.radius;
ret.lineWidth = self.lineWidth;
ret.centerX = self.centerX;
ret.centerY = self.centerY;
return ret;
}
- (NSString *)description {
return [NSString stringWithFormat:@"address = %p, radius = %lf, lineWidth = %lf, centerX = %lf, centerY = %lf", self, self.radius, self.lineWidth, self.centerX, self.centerY];
}
@end
- 调用测试
+ (void)test {
Circle *c1 = [[Circle alloc] init];
c1.radius = 10.f;
c1.lineWidth = 5.f;
c1.centerX = 10.f;
c1.centerY = 10.f;
NSLog(@"c1: %@",c1);
Circle *c2 = [c1 copy];
c2.centerX = 40.f;
c2.centerY = 40.f;
NSLog(@"c2: %@",c2);
Circle *c3 = [c1 copy];
c3.centerX = 60.f;
c3.centerY = 60.f;
NSLog(@"c3: %@",c3);
}
可以看到每个Circle实例，地址是不同的，且内容里面除了位置信息，其他信息都是相同的
运行结果
4. 分析
- 复制的过程封闭到被复制对象的内部完成，修改复制的过程而不影响外部的使用者，满足迪米特原则。
- 对于只有部分属性变化的实例，不需要重新去创建进行并对每个属性进行重新赋值。
- 但是子类进行拓展属性时，需要重新实现复制相关协议接口，否则会出现复制不完全的问题
- 克隆包含循环引用的复杂对象可能会非常麻烦
5. 适用场景
- 对象之间相同或相似，即只是个别的几个属性不同的时候。
- 对象的创建过程比较麻烦，但复制比较简单的时候。
- 在实际项目中，可以和工厂方法模式一起出现，通过copy的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者
