一 预备知识
1. 首先我们要知道 原型模式是设计模式中的创建型
2.要了解原型模式我们要了解java 中的深拷贝和浅拷贝
3. 定义：所谓原型模式，就是我们利用一个已有的对象，创建更多的相同类型的对象
疑问：这样创建和我们直接new有什么区别吗？
二 疑难解答
1. Java的浅拷贝
看下面的类(不是在编辑器上复制来的，不规范之处就那么地了)
class Book implements Clonable{
private int price;
private Author author;
public Book clone(){
Book book = null;
try {
book = (Book) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return book;
}
//一些get set 方法
}
class Author {
private String name;
private int age;
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;
}
}
可以看出Book类可以被克隆 Author 类不能被克隆
现在我们创建一个实例
Book book1 = new Book();
book1.setPrice(1);
Anthor author = new Author();
author.setXXX();
book1.setAuthor(author);
这里我们就把Book的属性的值都初始化完,
接下来我们对这个实例进行克隆
Book book2 = book1.clone();
这时候book2.getPrice() = book1.getPrice();
但是book1==book2 的值为false 因为在虚拟机堆中产生了两个实例，这两个引用指向的不是同一个对象。但是我们确把类Book的类型，属性值都拷贝过来了，这样和我们直接new Book相比，我们少了一些给新创建的对象赋值的操作，
注意我们上述复制称为浅复制，因为Book类有两个属性 price与Author
price是基本数据类型，所以我们的克隆来的对象中的price 也是新产生的int类型
而Author 是引用类型的对象，我们克隆的对象，只会产生一个指向原来的Author对象的引用，而不会重新在堆中创建一个实例（深复制与浅复制的区别就在这）
深复制中 引用类型的属性也就是Author，会在堆中又创建一个实例也就是下面的代码
Book中的浅复制
book1.getPrice() == book2.getPrice(); //结果为true
book1.getAuthor() == book2.getAuthor(); //结果为true
上面的复制过程中
内存中会有两个int大小的空间被占用，只有一个Author类型的空间会被占用
换句话说就是book1 中的 author = new Anthor();
book2 中 author = book1.author;
2. java中的深拷贝
Java中的深拷贝是通过序列化与反序列化来实现的。
还是上面的例子：
Book 与Author 都需要实现serializable接口
class Book implements Serializable{
private int price;
private Author author;
public Book deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException{
// 写入当前对象的二进制流
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
// 读出二进制流产生的新对象
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return (Book) ois.readObject();
}
//一些get set 方法
}
Author 仅仅是实现序列化接口 这里不写了
然后Book bk1 = new Book();
Book bk2 = bk1.deepClone();
这就是深复制 这里会复制一个Book的实例，同时Author类也会重现创建一个实例，
3. 原型模式
了解了Java中的深浅拷贝，我们就可以很容易理解原型模式了
换句话说Java中的深浅拷贝就是原型模式
我们回过头来看定义 就是我们利用一个已有的对象，创建更多的相同类型的对象
上述例子中Book 就是一个已知类型，我们通过克隆，创建了许多该对象的实例
同我们直接 new 相比我们省略了给他复制初始化的过程，简化了我们的开发，
4. 原型模式的有点与缺点
优点：1. 可以隐藏创建新对象的复杂性（这句话也说明 原型模式适合那些创建很复杂的对象，也适用与那些创建开销很大的对象）
2. 在某些环境下，复制比创建高效
3. 可扩展性好，依赖的是抽象
缺点：1.假设Author类中还有别的许多类，他们都要序列化，这就很麻烦
2. 要为每一个类实现clone方法，对于已经存在的类，就很烦 违反了开闭原则
5. 原型模式结构
1.0 原型模式需要接口
interface YX{
public Object clone();
}
2.0 需要复制的类要实现这个接口 方法
class Book implements YX{
public Object clone(){
//实现
}
}
3.0 可以有多个实现，
4.0 原型模式的创建方式有两种：1简单型 2管理型 简单型 就是上面的例子
管理型就是新建一个类 用map来记录都创建了那些对象：map.set("对象1",book1)
下面是完整的浅克隆的例子
package com.jd.test;
//演示浅克隆
public class Bookimplements Cloneable {
private int price;
private int size;
public Book clone(){
Book bk =null;
try {
bk = (Book)super.clone();
}catch (CloneNotSupportedException e){
}
return bk;
}
public int getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(int price) {
this.price = price;
}
public int getSize() {
return size;
}
public void setSize(int size) {
this.size = size;
}
@Override
public String toString(){
return "Book.price = "+this.getPrice()+" Book.size = "+this.getSize();
}
}
下面是主函数
package com.jd.test;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 浅克隆
Book b =new Book();
b.setPrice(1);
b.setSize(12);
System.out.println(b);
Book a = b.clone();
System.out.println(a);
}
}
下面是结果：
Book.price = 1 Book.size = 12
Book.price = 1 Book.size = 12
Process finished with exit code 0
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