前言
今天来介绍对象创建型模式之原型模式（Prototype）。
其他对象创建型模式：
1. 意图
用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。
2. 适用性
当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时，要使用Prototype模式；以及
- 当要实例化的类实在运行时刻指定时，例如动态装载；
- 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时；
- 当一个类的实例，只能有几个不同状态组合中的一种时。建立相应的数目的原型并克隆他们可能比每次手工实例化更方便一些。
3. 参与者
- Prototype ——声明一个克隆自身的接口。
- ConcretePrototype ——实现一个克隆自身的操作。
- Client ——让一个原型克隆自身并创建新的对象。
4. 效果
Prototype有都铎和Abstract Factory和Builder一样的效果：它对客户隐藏了具体的产品类，因此减少了客户知道的名字的数目。此外，这些模式使客户无需改变即可使用与特定应用相关的类。
下面列出Prototype模式的另外一些优点：
1）运行时刻增加和删除产品。
2）改变值以指定新对象。
3）改变结构以指定新对象。
4）减少子类的构造。PS:Prototype模式使得你克隆一个原型，而不是请求一个工厂方法去产生一个新的对象。因此你根本不需要Creator类层次。
5）用类动态配置应用。
Prototype的主要缺陷是每一个Prototype的子类都必须实现Clone操作，这可可能很困难。例如，当所考虑的类已经存在时就难以新增Clone操作。当内部包括一些不支持拷贝或有循环引用的对象时，实现克隆可能会很困难。
5.实例
在Android开发中，我们可能没有太多接触过Prototype模式的实例，只有在一些第三方可定制化的SDK中才会有机会碰到。下面我举个关于原型模式运用的例子：来自Facebook的强大的图片加载框架Fresco
如果大家有兴趣可以去官网了解一下：Fresco中文文档。
这是我在项目中使用Fresco库的时候无意中发现里面的Drawable使用了这一模式，由于Fresco在图片绘制的接口方面有有用的特性：
- 自定义居中焦点
- 圆角图，当然圆圈也行
- 下载失败之后，点击重现下载
- 自定义占位图，自定义overlay, 或者进度条
- 指定用户按压时的overlay
具体怎么使用不做赘述，我们只关注结构：
Facebook Drawable实例
CloneableDrawable.java
/**
* A drawable that is capable of cloning itself.
*/
public interface CloneableDrawable {
/**
* Creates a copy of the drawable.
* @return the drawable copy
*/
Drawable cloneDrawable();
}
AutoRotateDrawable.java
/**
* Drawable that automatically rotates underlying drawable.
*/
public class AutoRotateDrawable extends ForwardingDrawable implements Runnable, CloneableDrawable {
@Override
public AutoRotateDrawable cloneDrawable() {
//取得当前Drawable对象,并调用cloneDrawable()方法复制一个新的drawable对象
//目的是为了将AutoRotateDrawable对象的创建独立
Drawable delegateCopy = DrawableUtils.cloneDrawable(getDrawable());
return new AutoRotateDrawable(delegateCopy, mInterval, mClockwise);
}
}
ProgressBarDrawable.java
/**
* Drawable that displays a progress bar based on the level.
*/
public class ProgressBarDrawable extends Drawable implements CloneableDrawable {
@Override
public Drawable cloneDrawable() {
//直接new一个ProgressBarDrawable，并将当前的一些设置重新设置到新对象里面，
//保证了对象的完整性，
//并且也可以使得新对象表现出新的行为。例如下面的color，padding等等。
final ProgressBarDrawable copy = new ProgressBarDrawable();
copy.mBackgroundColor = mBackgroundColor;
copy.mColor = mColor;
copy.mPadding = mPadding;
copy.mBarWidth = mBarWidth;
copy.mLevel = mLevel;
copy.mRadius = mRadius;
copy.mHideWhenZero = mHideWhenZero;
copy.mIsVertical = mIsVertical;
return copy;
}
}
最后总结一下，ProgressBarDrawable和AutoRotateDrawable完全体现了Prototype模式的适用性特征：
- 要实例化的类是在运行时刻指定的。
- 一个系统独立于它的产品创建、构成和表示。
当然，我们上面已经说到了Prototype有许多和Abstract Factory和Builder一样的效果：它对客户隐藏了具体的产品类，这样的好处是减少了客户知道的名字的数目。更进一步的体现是的是在需要创建CloneableDrawable对象时，仅需要调用所以上面的CloneableDrawable接口中的cloneDrawable()函数。
总结
有一个问题值得注意的是：当对象结构包含循环引用时，克隆对象就会变得尤为棘手，当我们的项目中的某个对象足够复杂的话，实现一个对象的clone的必要操作是使得当前对象中的所有成员对象都实现cloneable接口，并且精确的实现，且保证对象完整性，如果开发人员马虎，就有有可能造成对象创建的丢失，或者缺失完整性。所以我们在使用Prototypes时还需谨慎。
Prototype和Abstract Factory模式在创建对象方面其实是相互竞争的。但是他们也可以一起使用。Abstract Factory可以存储一个被克隆的原型的集合，并且返回产品对象。
大量使用Composite和Decorator模式通常可以从Prototype模式处获益。
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