原型模式

原型模式是指通过拷贝、克隆的方式创建新对象

使用场景

当类的初始化消耗资源较多、new一个对象非常繁琐、 或者需要创建大量对象时，适合使用原型模式

实现方式

JAVA中可以通过实现 Cloneable 接口并定义 clone 方法实现原型模式，拷贝的方式分为深拷贝和浅拷贝。浅拷贝比较简单，不在赘述，深拷贝的常用实现是通过反序列化来克隆一个新对象。

反序列化实现深拷贝

单例模式的时候提到过，反序列化会产生一个新的对象，在单例模式时他会破坏单例，但对原型模式来说是一个实现深拷贝的好方法。反序列化后所有的对象都是深拷贝，包括诸如List中的元素等，也都是深拷贝。

public class Prototype implements Cloneable, Serializable {
    private Integer objectA;
    private List<NoCloneClass> objectB;

    public Object clone() {
        try {
            //对象序列化
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this);
            oos.flush();
            //反序列化成一个新的对象
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()));
            return ois.readObject();
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }

反序列化要求类中所有依赖的类必须全部实现 Serializable 接口，否则会报错，但不要求实现 Cloneable 。

深克隆与单例

深克隆时需要特别注意如果对象中有单例模式的成员变量，需要保证深克隆后单例不能被破坏。方法就是实现 readResolve 方法，具体请看
单例模式中如何解决反序列化问题。

Arrays.copyOf

Arrays.copyOf 是一个常用的拷贝数组的方法，它到底是深拷贝还是浅拷贝呢？

package design.Prototype;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ArrayCopyTest {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> listA = new ArrayList<Integer>();
        listA.add(1);
        Object[] objB = Arrays.copyOf(listA.toArray(), listA.size());
        List<Integer> listB = (List<Integer>)(List)Arrays.asList(objB);

        System.out.println(listA == listB); //false
        System.out.println(listA.get(0) == listB.get(0)); 

    }
}

运行结果显示，Arrays.copyOf 是浅拷贝。