设计模式(创建型)之原型模式(Prototype Pattern)

PS1句:终究还是选择CSDN来整理发表这几年的知识点,该文章平行迁移到CSDN。由于CSDN也支持MarkDown语法了,牛逼啊!

【工匠若水 http://blog.csdn.net/yanbober】 浏览前1篇《设计模式(创建型)之建造者模式(Builder Pattern)》 http://blog.csdn.net/yanbober/article/details/45338041

概述

要理解原型原型模式必须先理解Java里的浅复制和深复制。有的地方,复制也叫做克隆。Java提供这两种克隆方式。 由于Java中的提供clone()方法来实现对象的克隆,所以Prototype模式实现1下子变得很简单。

浅克隆:被克隆对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而它所有的对其他对象的援用都依然指向原来的对象。换1种说法就是浅克隆仅仅克隆所斟酌的对象,而不克隆它所援用的对象。

深克隆:被克隆对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,但它所有的对其他对象的援用不再是原本的,而这是指向被复制过的新对象。换言之,深复制把要复制的对象的所有援用的对象都复制了1遍,这类叫做间接复制。

克隆必须满足的条件:

  1. 对任何的对象obj,都有obj.clone() != obj,即克隆对象与原对象不是同1个对象。
  2. 对任何的对象obj,都有obj.clone().getClass() == obj.getClass(),即克隆对象与原对象的类型是1样的。
  3. 如果对象obj的equals()方法定义恰当的话,那末obj.clone().equals(obj)应当是成立的。

在java中实现clone()应当满足以上3个条件(前两个是必须的,第3个是推荐但不强迫的)。

核心

概念: 使用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。原型模式是1种对象创建型模式。

重点: 原型模式结构重要核心模块:

实现Cloneable接口

在java语言有1个Cloneable接口,它的作用只有1个,就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中,只有实现了这个接口的类才可以被拷贝,否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。

重写Object类中的clone方法

Java中,所有类的父类都是Object类,Object类中有1个clone方法,作用是返回对象的1个拷贝,但是其作用域protected类型的,1般的类没法调用,因此,Prototype类需要将clone方法的作用域修改成public类型。

使用处景

创建新对象本钱较大(如初始化需要占用较长的时间,占用太多的CPU资源或网络资源),新的对象可以通过原型模式对已有对象进行复制来取得,如果是类似对象,则可以对其成员变量稍作修改。

如果系统要保存对象的状态,而对象的状态变化很小,或对象本身占用内存较少时,可使用原型模式配合备忘录模式来实现。

需要避免使用分层次的工厂类来创建分层次的对象,并且类的实例对象只有1个或很少的几个组合状态,通过复制原型对象得到新实例可能比使用构造函数创建1个新实例更加方便。

程序猿实例

package yanbober.github.io;
//实现Cloneable接口,重写Object类中的clone方法
class MonkeyPrototype implements Cloneable {
@Override
protected MonkeyPrototype clone() throws CloneNotSupportedException {
MonkeyPrototype monkeyPrototype = (MonkeyPrototype) super.clone();
return monkeyPrototype;
}
}
//原型模式实现类
class ConcreteMonkeyPrototype extends MonkeyPrototype {
public void printHasCode() {
System.out.println("ConcreteMonkeyPrototype hascode="+this.hashCode());
}
}

public class Main {
public static void main(String[] args) {
ConcreteMonkeyPrototype type = new ConcreteMonkeyPrototype();
type.printHasCode();
for (int index=0; index<5; index++) {
try {
ConcreteMonkeyPrototype clone = (ConcreteMonkeyPrototype) type.clone();
clone.printHasCode();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

运行结果:
ConcreteMonkeyPrototype hascode=356573597
ConcreteMonkeyPrototype hascode=1735600054
ConcreteMonkeyPrototype hascode=21685669
ConcreteMonkeyPrototype hascode=2133927002
ConcreteMonkeyPrototype hascode=1836019240
ConcreteMonkeyPrototype hascode=325040804

注意事项

使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法

由于对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的,它直接在内存中复制数据,因此不会调用到类的构造方法。不但构造方法中的代码不会履行,乃至连访问权限都对原型模式无效。还记得单例模式吗?单例模式中,只要将构造方法的访问权限设置为private型,就能够实现单例。但是clone方法直接疏忽构造方法的权限,所以,单例模式与原型模式是冲突的,在使用时要特别注意。

总结1把

原型模式优点以下:

  • 当创建新的对象实例较为复杂时,可以简化对象创建进程,通过复制1个已有实例可以提高实例的创建效力。
  • 扩大性较好,原型模式中提供了抽象原型类,在客户端可以针对抽象原型类进行编程。
  • 原型模式提供了简化的创建结构,工厂方法模式常常需要有1个与产品类等级结构相同的工厂等级结构,而原型模式就不需要这样,原型模式中产品的复制是通过封装在原型类中的克隆方法实现的,不必专门的工厂类来创建产品。
  • 可使用深克隆的方式保存对象的状态,使用原型模式将对象复制1份并将其状态保存起来,以便在需要的时候使用(如恢复到某1历史状态),可辅助实现撤消操作。

原型模式缺点以下:

  • 需要为每个类配备1个克隆方法,而且该克隆方法位于1个类的内部,当对已有的类进行改造时背背“开闭原则”。
  • 在实现深克隆时需要编写较为复杂的代码,而且当对象之间存在多重的嵌套援用时,为了实现深克隆,每层对象对应的类都必须支持深克隆比较麻烦。

【工匠若水 http://blog.csdn.net/yanbober】 继续浏览《设计模式(结构型)之适配器模式(Adapter Pattern)》 http://blog.csdn.net/yanbober/article/details/45338829

波比源码 – 精品源码模版分享 | www.bobi11.com
1. 本站所有资源来源于用户上传和网络,如有侵权请邮件联系站长!
2. 分享目的仅供大家学习和交流,您必须在下载后24小时内删除!
3. 不得使用于非法商业用途,不得违反国家法律。否则后果自负!
4. 本站提供的源码、模板、插件等等其他资源,都不包含技术服务请大家谅解!
5. 如有链接无法下载、失效或广告,请联系管理员处理!
6. 本站资源售价只是赞助,收取费用仅维持本站的日常运营所需!
7. 如遇到加密压缩包,请使用WINRAR解压,如遇到无法解压的请联系管理员!

波比源码 » 设计模式(创建型)之原型模式(Prototype Pattern)

发表评论

Hi, 如果你对这款模板有疑问,可以跟我联系哦!

联系站长
赞助VIP 享更多特权,建议使用 QQ 登录
喜欢我嘛?喜欢就按“ctrl+D”收藏我吧!♡