原型模式

发表于 | 分类于 | | 阅读次数

原型模式（Prototype模式）主要用于复制一个已经存在对象实例，而不是去创建它。而被复制的对象称为原型。它比较适用于复杂，耗时和不断变化的对象的生成工作。官方定义说道：

使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象

下面给出Java的实现：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
class Prototype implements Cloneable{
  public Prototype clone(){
    Prototype prototype = null;
    try{
      prototype = (Prototype)super.clone();
    } catch(CloneNotSupportedException e){
      e.printStackTrace();
    }
    return prototype;
  }
}
class ConcretePrototype extends Prototype{
  public void show(){
    System.out.println("show");
  }
}
public class Client{
  public static void main(String [] args){
    ConcretePrototype c = new ConcretePrototype();
    ConcretePrototype cp = (ConcretePrototype)c.clone();
  }
}

Java中需要具备两个条件：

  • 实现Cloneable接口，这个接口是一个完全空的接口，只是用来标记可以克隆的，必须要实现该接口，否则爆CloneNotSupportException异常

  • 重写Object类中的clone方法，在Object类中，protected native Object clone()可以看出，需要将操作符改成pulbic才能适用

原型模式在性能上比new创建对象好，它是一个native方法，直接操作内存中的二进制流，复制大对象时非常明显。它不会调用对象的构造函数。

Object类里的clone只会拷贝对象中的基本数据类型（及其包装类，String类），对于数组，容器对象，引用等都是浅拷贝；如果实现深拷贝，参考如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class Prototype implements Cloneable {  
    private ArrayList list = new ArrayList();  
    public Prototype clone(){  
        Prototype prototype = null;  
        try{  
            prototype = (Prototype)super.clone();  
            prototype.list = (ArrayList) this.list.clone();  
        }catch(CloneNotSupportedException e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return prototype;   
    }  
}

上面的代码注意的是，list是private类型的，但是在clone方法中却能够使用prototype.list直接访问，真的很暴力。

private针对的是类，而不是对象，因为是在Prototype类中，因此在该类里Prototype对象的私有成员是可以访问的，其他类的对象则不行。