设计模式_04_原型模式

基本介绍

原型模式(Prototype模式)是指: 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
原型模式是一种创建型设计模式，允许-一个对象再创建另外-一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节
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它们自己来实施创建，即对象.clone()
形象的理解:孙大圣拔出猴毛，变出其它孙大圣

实现：实现cloneable接口，重写clone方法

package prototype;

public class Sleep implements Cloneable{

    private String name;
    private int age;
    private String color;
    
    public Sleep(String name, int age, String color) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
    
    
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Sleep [" + (name != null ? "name=" + name + ", " : "") + "age=" + age + ", "
                + (color != null ? "color=" + color : "") + "]";
    }

    @Override
    protected Sleep clone() {
        
        Sleep sleep = null;
        try {
            sleep = (Sleep) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
        return sleep;
    }
    
}

浅拷贝的介绍

对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。
对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另-一个对象的该成员变量值
前面我们克隆羊就是浅拷贝
浅拷贝是使用默认的clone()方法来实现
sheep = (Sheep) super.clone();

深拷贝基本介绍

复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝.
深拷贝实现方式1:重写clone方法来实现深拷贝，
深拷贝实现方式2:通过对象序列化实现深拷贝

package prototype;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class Sleep implements Cloneable,Serializable{

    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private Sleep friend;
    
    
    
    public Sleep(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    
    
    public Sleep getFriend() {
        return friend;
    }

    public void setFriend(Sleep friend) {
        this.friend = friend;
    }



    @Override
    public String toString() {
        return "Sleep [" + (name != null ? "name=" + name + ", " : "") + (friend != null ? "friend=" + friend : "")
                + "]";
    }

    //方式1，引用对象单独处理
    @Override
    protected Sleep clone() {       
        Sleep sleep = null;
        try {
            sleep = (Sleep)super.clone();
            if (friend != null) 
                sleep.friend =(Sleep)friend.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
        return sleep;
    }

    //方式2，通过序列化  
    protected Sleep clone2(){
        
        ByteArrayOutputStream  bos = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        
        ByteArrayInputStream bis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        
        Sleep sleep = null;
        
        try {
            bos = new ByteArrayOutputStream();
            oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this);
            
            bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ois = new ObjectInputStream(bis);       
            sleep = (Sleep)ois.readObject();
            
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                bos.close();
                oos.close();
                bis.close();
                ois.close();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }   
        }
        
        return sleep;
    }
    
}

原型模式的注意事项和细节

创建新的对象比较复杂时，可以利用原型模式简化对象的创建过程，同时也能够提高效率
不用重新初始化对象，而是动态地获得对象运行时的状态
3 )如果原始对象发生变化(增加或者减少属性)，其它克隆对象的也会发生相应的编号无需修改代码
在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码
缺点:需要为每-一个类配备一个克隆方法，这对全新的类来说不是很难，但对已有的类进行改造时，需要修改其源代码，违背了ocp原则，这点需要们注意。