JAVA 设计模式之原型模式

简介

原型模式是六种创建型设计模式之一，主要应用于创建相同或相似的对象。

Java实现

Java中实现原型模式的方法主要分为深拷贝和浅拷贝两种。

注意：深拷贝和浅拷贝的主要区别是，是否复制对象的成员中的其他引用类型数据。

1、浅拷贝

实现Cloneable接口，并重写Object的clone方法，并在方法中直接待用super.clone()调用Object实现的clone方法。需要注意的是，如果对象没有实现Cloneable接口，但是调用了clone方法，将会抛出CloneNotSupportedException异常。

一般而言，一个Java对象和其clone对象（即：x 对象和 x.clone() 对象），以下表达式的结果都是ture。

​ 1、 x.clone() != x;

​ 2、 x.clone().getClass() == x.getClass();

​ 3、 x.clone().equals(x);如果对象x的equals()方法定义适当。

2、深拷贝

在重写的clone方法中通过序列号copy对象，具体实现如下：

//将对象写入流中

ByteArrayOutputStream bao = new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bao); oos.writeObject(this);

ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bao.toByteArr); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);

return (Object)ois.readObject();//需要注意这里的Obejct需要替换成当前对象

注意：这时必须实现Serializable接口。

优缺点说明

1、优点

1⃣️ 创建复杂的对象时，可以简化创建过程。

2⃣️ 扩展性能好，可以通过抽象原型将具体实现通过配置文件实现。

3⃣️ 提供简化的创建结构，复制对象通过克隆方法实现，无需专门的工厂创建对象。

4⃣️ 通过克隆对象，保存对象的状态。

2、缺点

1⃣️ 需要为每一个类实现clone方法，修改类时需要修改clone方法，违背开闭原则。

2⃣️ 深拷贝实现时，当对象之间存在多重嵌套引用时，每一层必须支持深拷贝，实现比较麻烦。

3⃣️ 避免使用分层次的工厂类来创建分层次的对象，类的实例只有一个或者很少的几个组合状态，通过复制原型对象得到的新实例可能比使用构造函数创建一个新实例更加方便。