原型设计模式prototype

定义：

用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该圆形对象来创建一个和原型相同或相似的对象。（类似于复制？

• 原型模式的优点：
  • Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制，在性能上比直接 new 一个对象更加优良。
  • 可以使用深克隆方式保存对象的状态，使用原型模式将对象复制一份，并将其状态保存起来，简化了创建对象的过程，以便在需要的时候使用（例如恢复到历史某一状态），可辅助实现撤销操作。
• 缺点：
  • 需要为每个类配置一个clone方法
  • clone方法在类的内部，当需要修改代码时，违反了OCP原则

原型模型的结构和实现

1.模式结构

抽象原型类：规定具体原型对象必须实现的接口
具体原型类：实现抽象原型类的clone方法
访问类：使用具体原型类中的clone方法来复制新对象

2. 模式的实现

克隆分为：深克隆、浅克隆

• 深克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
• 浅克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址。

example1

      class Realizetype implements Cloneable{
        Realizetype() {
        System.out.println("具体原型创建成功");
        }
        @Override
        public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
        System.out.println("具体原型复制成功");
        return (Realizetype) super.clone();
        }
      }
      
      public class PrototypeTest{
        public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Realizetype ob1=new Realizetype();
        Realizetype ob2=(Realizetype) ob1.clone();
        System.out.println("obj1==ob2? "+(ob1==ob2));
        }
      }

example2

/**
 * @author richard
 * @date 2021年11月23日 13:45:00
 * @description 
 */
 class MonkeyKing implements  Cloneable{
    private static final long ID=234543253;
    int age;
    String city;
    String name;
    public MonkeyKing(int age, String city,String name) {
        this.age = age;
        this.city = city;
        this.name=name;
        System.out.println("孙悟空具体原型创建成功");
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void display(){
        System.out.println(name+age+city);
    }
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        MonkeyKing mk=null;
        mk= (MonkeyKing) super.clone();
        System.out.println("复制成功");
        return mk;
    }
}

public class MonkeyKingTest{
    public static void main(String[] args) {
        MonkeyKing swk=new MonkeyKing(133,"beijing","孙悟空");
        swk.display();
        try {
            MonkeyKing copySwk=(MonkeyKing) swk.clone();
            //copySwk.setAge(1);
            //copySwk.setCity("西安");
            //如果没有给年龄和城市赋值，则copy对象的属性和原型的保持一致
            copySwk.setName("一号");
            copySwk.display();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

应用场景

• 对象之间相同或者相似，只有个别属性不同
• 创建对象成本比较大，如初始化时间比较长，占用较多cpu等
• 系统大量使用该类的对象，并且每个调用者都要给他的属性重新赋值