创建型-原型模式（Prototype Pattern）

引入

例子1：
孙悟空拔下一撮毛，轻轻一吹就会变成好多孙悟空。
例子2：
下面是一个邮寄快递场景：
顾客：“给我寄一个快递”。
快递小哥：“寄往什么地方？寄给谁?”。
“和上次差不多一样，只是邮寄给另外一个地址，这里是邮寄地址...”顾客一边说一边把写有邮寄地址的纸条给你。
“好！”快递小哥愉快的答应了，因为一键保存了用户以前的邮寄信息，只要复制这些信息，然后通过简单的修改就可以快速创建新的快递面单了。

原型模式概念

用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建型的对象

原型模式使用场景

1. 资源优化场景，类初始化需要消耗非常多的资源，这些资源包括数据，硬件资源等，可通过原型复制避免这些消耗。
2. 通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备和访问权限，这时可以使用原型模式。
3. 一个对象需要提供给其他对象访问，而且每个调用者可能都需要修改其值时？可以考虑使用原型模式复制多个对象供调用者使用，即保护性拷贝。
4. 性能和安全要求的场景。

原型模式的优点

1. 当创建的对象实例比较复杂的时候，使用原型模式可以简化对象的创建过程。
2. 扩展性好，由于写原型模式的时候使用了抽象原型类，在客户端进行编程的时候可以将具体的原型类型通过配置进行读取。
3. 可以使用深度克隆来保存对象的状态，使用原型模式进行复制。当你需要恢复到某一时刻就直接跳过。

原型模式的缺点

1. 配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。
2. 必须实现 Cloneable 接口。

原型模式的角色

1. 抽象原型（Prototype）角色：规定了具体原型对象必须实现的接口（如果要提供深拷贝，则必须具有实现clone的规定）
2. 具体原型（concretePrototype）：从抽象原型派生而来，是客户程序使用的对象，即被复制的对象，需要实现抽象原型角色所有要求的接口。
3. 客户（client）角色：使用原型对象的客户程序。

原型模式的主要注意事项

对象拷贝的时候构造函数是不会执行的，原因在与拷贝是直接在堆中进行，这其实也可以理解，new的时候，JVM要走一趟类加载流程，这个流程非常麻烦，在类加载中会调用构造函数，最后生成的对象会放到堆中，而拷贝就是直接拷贝堆中的现成的二进制对象，然后重新分配内存块。

浅克隆

仅仅复制所克隆的对象，而不复制它所引用的对象。
被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对象的引用任然指向原来的对象。

深克隆

把要复制的对象的所引用的对象都复制了一遍。
那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。

示例代码

这个设计模式很好理解，而且已经嵌入到了语言中，拿 andy 的例子参考

from copy import copy, deepcopy
# 原型抽象类
class Prototype:
    def clone(self):
        pass
    def deep_clone(self):
        pass

# workexperience 类
class WorkExperience:
    def __init__(self):
        self.timearea = ""
        self.company = ""
    def set_workexperience(self, timearea, company):
        self.timearea = timearea
        self.company = company

# Resume 类
class Resume(Prototype):    
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.workexperience = WorkExperience()

    def set_personinfo(self, sex, age):
        self.sex = sex
        self.age = age
        pass

    def set_workexperience(self, timearea, company):
        self.workexperience.set_workexperience(timearea, company)

    def display(self):
        print(self.name)
        print(self.sex, self.age)
        print("work experience", self.workexperience.timearea, self.workexperience.company)

    def clone(self):
        return copy(self)

    def deep_clone(self):
        return deepcopy(self)

if __name__ == "__main__":
    obj1 = Resume("uu")
    obj2 = obj1.clone()
    obj3 = obj1.deep_clone()

    obj1.set_personinfo('male',28)  
    obj1.set_workexperience('2001-2003','developing')
    obj2.set_personinfo('male',26)  
    obj2.set_workexperience('2004-2006','BA')
    obj3.set_personinfo('male',26)  
    obj3.set_workexperience('2011-2012','testing')
 
    obj1.display()
    obj2.display()
    obj3.display()