基本介绍

用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象

原型模式包含如下角色：

• 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。

• 具体原型类：实现抽象原型类的 clone() 方法，它是可被复制的对象。

• 访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象

接口类图如下：

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代码实现

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆，具体介绍参考 Object 类介绍部分的笔记

Java中 的 Object 类中提供了 clone() 方法来实现浅克隆，实现 Cloneable 接口的类才可以被克隆

• 具体原型类：

  public class Citation implements Cloneable {
      private String name;
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  ​
      public String getName() {
          return (this.name);
      }
  ​
      public void show() {
          System.out.println(name + "同学：第一学期被评为三好学生。特发此状！");
      }
  ​
      @Override
      public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
          return (Citation) super.clone();
      }
  }

• 测试类：

  public class CitationTest {
      public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
          Citation c1 = new Citation();
          c1.setName("张三");
          //复制奖状
          Citation c2 = c1.clone();
          c2.setName("李四");
  ​
          c1.show();// 张三
          c2.show();// 李四
      }
  }

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模式拓展

深克隆案例：

• 原代码：

  public class Citation implements Cloneable {
      private Student stu;
      // get + set
      
      public void show() {
          System.out.println(stu.getName() + "同学：在第一学期被评为三好学生。特发此状！");
      }
  ​
      @Override
      public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
          return (Citation) super.clone();
      }
  }
  //学生类
  public class Student {
      private String name;
  }

• 测试代码

  public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
      Citation c1 = new Citation();
      Student stu1 = new Student();
      stu1.setName("张三");
      c1.setStu(stu);
      
      Citation c2 = citation.clone();
      Student stu2 = c2.getStu();
      stu2.setName("李四");
  ​
      citation.show();    //李四...
      citation1.show();   //李四...
  }

  stu1 对象和 stu2 对象是同一个对象，将 stu2 对象中 name 属性改为李四，两个Citation对象中都是李四，这就是浅克隆的效果

• 序列化实现深克隆，或者重写克隆方法：

  序列化：

  public class CitationTest1 {
      public static void main(String[] args) throws Exception {
          Citation c1 = new Citation();
          Student stu = new Student("张三");
          c1.setStu(stu);
  ​
          //创建对象输出流对象
          ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:\\b.txt"));
          //将c1对象写出到文件中
          oos.writeObject(c1);
          oos.close();
  ​
          //创建对象输入流对象
          ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:\\b.txt"));
          //读取对象
          Citation c2 = (Citation) ois.readObject();
          //获取c2奖状所属学生对象
          Student stu1 = c2.getStu();
          stu1.setName("李四");
  ​
          //判断stu对象和stu1对象是否是同一个对象
          System.out.println("stu和stu1是同一个对象？" + (stu == stu1));//false
          c1.show();//张三
          c2.show();//李四
      }
  }

  重写：

  @Override
  public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
      Citation clone = (Citation) super.clone();
      Student o = (Student) stu.clone();
      clone.setStu(o);
      return clone;
  }