原型模式
原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式之一。
这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。
例如：
一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。
原型模式的实现流程通常如下：
- 定义原型接口：创建一个原型接口，声明一个克隆自身的克隆方法。这个接口的实现类将提供复制自身的机制。
- 实现原型接口：具体类实现原型接口，并提供克隆自身的具体实现。这通常涉及到深度复制（深拷贝）或浅复制（浅拷贝）。
- 创建原型管理器：可选的，可以创建一个原型管理器类，用于管理原型对象。这个管理器可以存储一系列预定义的原型对象，并通过名称或其他标识符来检索它们。
- 使用原型：客户端代码使用原型管理器或直接使用原型对象来创建新的实例。
代码
package wnan.prototype;
import lombok.Data;
import lombok.experimental.Accessors;
@Data
@Accessors(chain = true)
public class Shape implements Cloneable {
private String type;
@Override
protected Shape clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Shape)super.clone();
}
}
package wnan.prototype;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Shape shape = new Shape().setType("Rangcle");
System.out.println(shape);
// 使用原型模式获得对象
Shape shapeClone=null;
try {
shapeClone = shape.clone();
System.out.println(shapeClone);
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
// 判断是否是同一个对象
System.out.println(shape==shapeClone);
}
}
分析
优点
- 性能提高
- 避免构造函数的约束
缺点
- 配备克隆方法需要全面考虑类的功能，对已有类可能较难实现，特别是处理不支持串行化的间接对象或含有循环结构的引用时。
- 必须实现
Cloneable接口。
使用场景
- 资源优化
- 类初始化需要消耗大量资源（如数据、硬件资源）
- 性能和安全要求高的场景
- 通过
new创建对象需要复杂的数据准备或访问权限时 - 一个对象需要多个修改者
- 对象需提供给其他对象访问并可能被各个调用者修改时
- 通常与工厂方法模式一起使用，通过
clone创建对象，然后由工厂方法提供给调用者
clone()方法是java底层实现
Cloneable是标记性接口
