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基本介绍
1)原型模式(Prototype模式)是指:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型,创建新的对象
2)原型模式是一种创建型设计模式,允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,无需知道如何创建的细节
3)工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建,即对象.clone()
4)形象的理解:孙大圣拔出猴毛,变出其它孙大圣
umi类图:
原理结构图说明
Prototype:原型类,声明一个克隆自己的接口ConcretePrototype:具体的原型类,实现一个克隆自己的操作Client: i让个原型对象克隆自己,从而创建一个新的对象(属性一样)
传统方式复制对象
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Sheep sheep=new Sheep(001,"肖恩","白色");
Sheep clone1 =new Sheep(sheep.getId(),sheep.getName(),sheep.getColor());
Sheep clone2 =new Sheep(sheep.getId(),sheep.getName(),sheep.getColor());
Sheep clone3 =new Sheep(sheep.getId(),sheep.getName(),sheep.getColor());
}
}
传统复制对象的方式的优缺点 1)优点是比较好理解,简单易操作。
2)在创建新的对象时,总是需要重新获取原始对象的属性,如果创建的对象比较复杂时,效率较低
3)总是需要重新初始化对象,而不是动态地获得对象运行时的状态,不够灵活
4)改进的思路分析
思路:
Java中object类是所有类的根类,object类提供了一个clone()方法,该方法可以将一个Java对象复制一份,但是需要实现clone的Java类必须要实现一个接口Cloneable. 该接口表示该类能够复制且具有复制的能力=→>原型模式
//绵阳类实现Cloneable接口并重写父类clone()方法
public class Sheep implements Cloneable{
private Integer id;
private String name;
private String clolor;
public Sheep(Integer id, String name, String clolor) {
this.id = id;
this.name = name;
this.clolor = clolor;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Sheep sheep=new Sheep(001,"肖恩","白色");
try {
Sheep clone1 =(Sheep) sheep.clone();
Sheep clone2 =(Sheep) sheep.clone();
System.out.println("clone1="+clone1.hashCode());
System.out.println("clone2="+clone2.hashCode());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在spring框架中的应用
判断是否为原型模式,如果是进行拷贝
浅拷贝和深拷贝
浅拷贝的介绍
1)对于数据类型是基本数据类型的成员变量,浅拷贝会直接进行值传递,也就是将该属性值复制一份给新的对象。
2)对于数据类型是引用数据类型的成员变量,比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等,那么浅拷贝会进行引
用传递,也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下,==在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值==,这是我们
所不希望看到的
3)前面我们克隆羊就是浅拷贝
4)浅拷贝是使用默认的clone()方法来实现
sheep = (Sheep) super.clone();
深拷贝基本介绍
1)复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
2)为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间,并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象,直到该对象可达的所有对象。也就是说,对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝
3)深拷贝实现方式
-
重写clone方法来实现深拷贝
-
通过对象序列化实现深拷贝
方式一:
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
// 双重浅拷贝
Sheep2 sheep2=(Sheep2) super.clone();
SheepSaddle sheepSaddle=sheep2.saddle;
SheepSaddle clone =(SheepSaddle) sheepSaddle.clone();// 对原有拷贝对象的属性进拷贝
sheep2.saddle=clone;
return sheep2;
}
方式二:
public Sheep2 deepCopy(){
Sheep2 object=null;
ByteArrayInputStream bis=null;
ObjectInputStream ois=null;
ByteArrayOutputStream bos=null;
ObjectOutputStream oos=null;
// 通过流的形式先写入计算机,在读取出来
try{
// 序列化
bos=new ByteArrayOutputStream();
oos=new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
// 反序列化
bis=new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ois=new ObjectInputStream(bis);
object =(Sheep2) ois.readObject();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
if(bis!=null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(ois!=null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bos!=null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(oos!=null){
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
原型模式的注意事项和细节
1)创建新的对象比较复杂时,可以利用原型模式简化对象的创建过程,同时也能够提高效率
2)不用重新初始化对象,而是动态地获得对象运行时的状态
3)如果原始对象发生变化(增加或者减少属性),其它克隆对象的也会发生相应的编号,无需修改代码
4)在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码
5)缺点:需要为每一个类配备一个克隆方法,这对全新的类来说不是很难,但对已有的类进行改造时,需要修改其源代码,违背了ocp原则。