定义
用原型实例指定创建对象的种类,并通过拷贝这些原型创建新的对象
使用场景
(1)类初始化需要消耗非常多的资源,包括数据、硬件资源等。通过原型拷贝可以避免这些操作。
(2)通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或者访问权限。
(3)一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者试用,即保护性拷贝
UML类图
原型模式,多角色关键点
(1)浅拷贝(影子拷贝):副本的属性字段引用原型的属性字段,即副本和原型相同的属性字段指向内存里同一个对象。特别地,对于引用型的属性,如ArrayList、String等,在两个对象的任意一个里进行修改【注意:修改并非赋值】,另一个都会发生相应变化。
(2)深拷贝:副本的引用型属性字段通过拷贝原型中对应字段生成,而非直接引用。
(3)保护性拷贝:若希望某个对象对外只读,防止外部对其修改,但实际调用过程中可能必须修改,在希望不影响原数据的情况下,可以采用原型模式,以原对象为原型,对外提供其拷贝以供使用,无论怎么修改都不会影响到原对象,此做法称为保护性拷贝。
(4)原型模式产生新副本的过程中并没有调用原型的构造函数,所以如果构造函数中有必须做的重要操作时,请在clone()方法中完成,或勿使用原型模式
实现方式
浅拷贝:
public class ConcreatePrototype implements Cloneable{
private Object a = null;
private ConcreatePrototype(){}
public void setA(Object a){
this.a= a;
}
public Object getA(){
return a;
}
@Override
protected ConcreatePrototype clone(){
try{
Concreate Prototypetemp = (ConcreatePrototype) super.clone();
temp.setA(this.a)
return temp;
}catch (Exception e){
}
return null;
}
}
深拷贝:
public class ConcreatePrototype implements Cloneable{
private Object a = null;
private ArrayListlist = new ArrayList();
private ConcreatePrototype(){}
public void setA(Object a){
this.a= a;
}
public Object getA(){
return a;
}
public void setList(ArrayList list){
this.list= list;
}
public ArrayListgetList(){
returnlist;
}
public void addString(String string){
list.add(string);
}
@Override
protected ConcreatePrototype clone(){
try{
ConcreatePrototype temp = (ConcreatePrototype) super.clone();
temp.a= a;
temp.list= (ArrayList)list.clone();
return temp;
}catch (Exception e){
}
return null;
}
}
调用:
pubic void class Test{
public static void main(String [] args){
ConcreatePrototype prototype = new ConcreatePrototype();
prototype.setA("prototype");
ConcreatePrototype newCopy = prototype.clone();
newCopy.setA("copy");
}
}
原型模式的优缺点
优点
原型模式是在内存中二进制流的拷贝,性能上要比调用构造函数重新生成一个要好很多。特别是要再一个循环体内产生大量对象的时候,原型模式可以更好地体现其优点。
缺点
由于构造函数不执行,所以对象的很多内部约束并不会实现,当缺少这部分约束可能导致程序出错时,在拷贝方法里就需要做完备的添加工作。
Android中的单例类举例
类名:Intent(多数不用原型模式生成)
——2017.08.01
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