原型模式

一、模式動(dòng)機(jī)

原型模式（Prototype Pattern）結(jié)構(gòu)較為簡單，它是一種特殊的創(chuàng)建型模式，當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建大量相同或者相似對象時(shí)，可以通過對一個(gè)已有對象的復(fù)制獲取更多對象。Java語言提供了較為簡單的原型模式解決方案，只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)原型對象，然后通過在類中定義的克隆方法復(fù)制自己。該模式應(yīng)用較為廣泛，可以快速生成大量的相似對象，極大提高了創(chuàng)建新實(shí)例的效率。

總結(jié)一下就是

• 復(fù)制一個(gè)對象，從而克隆出多個(gè)與原型對象一模一樣的對象
• 有些對象的創(chuàng)建過程較為復(fù)雜，而且需要頻繁創(chuàng)建
• 通過給出一個(gè)原型對象來指明所要?jiǎng)?chuàng)建的對象的類型，然后用復(fù)制這個(gè)原型對象的辦法創(chuàng)建出更多同類型的對象

二、模式定義

• 原型模式是一種對象創(chuàng)建型模式，用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過復(fù)制這些原型創(chuàng)建新的對象。
• 原型模式允許通過一個(gè)原型對象創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)同類型的其他對象，而無須知道任何創(chuàng)建的細(xì)節(jié)

工作原理

• 將一個(gè)原型對象傳給要發(fā)動(dòng)創(chuàng)建的對象（即客戶端對象），這個(gè)要發(fā)動(dòng)創(chuàng)建的對象通過請求原型對象復(fù)制自己來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建過程
• 創(chuàng)建新對象（也稱為克隆對象）的工廠就是原型類自身，工廠方法由負(fù)責(zé)復(fù)制原型對象的克隆方法來實(shí)現(xiàn)
• 通過克隆方法所創(chuàng)建的對象是全新的對象，它們在內(nèi)存中擁有新的地址，每一個(gè)克隆對象都是獨(dú)立的
• 通過不同的方式對克隆對象進(jìn)行修改以后，可以得到一系列相似但不完全相同的對象

三、模式結(jié)構(gòu)

四、模式分析

• 淺克隆(Shallow Clone)：當(dāng)原型對象被復(fù)制時(shí)，只復(fù)制它本身和其中包含的值類型的成員變量，而引用類型的成員變量并沒有復(fù)制
• 深克隆(Deep Clone)：除了對象本身被復(fù)制外，對象所包含的所有成員變量也將被復(fù)制

五、總結(jié)

模式優(yōu)點(diǎn)

• 簡化對象的創(chuàng)建過程，通過復(fù)制一個(gè)已有實(shí)例可以提高新實(shí)例的創(chuàng)建效率
• 擴(kuò)展性較好
• 簡化創(chuàng)建結(jié)構(gòu)，原型模式中產(chǎn)品的復(fù)制是通過封裝在原型類中的克隆方法實(shí)現(xiàn)的，無須專門的工廠類來創(chuàng)建產(chǎn)品
• 可以使用深克隆的方式保存對象的狀態(tài)，以便在需要的時(shí)候使用，可輔助實(shí)現(xiàn)撤銷操作

模式缺點(diǎn)

• 需要為每一個(gè)類配備一個(gè)克隆方法，而且該克隆方法位于一個(gè)類的內(nèi)部，當(dāng)對已有的類進(jìn)行改造時(shí)，需要修改源代碼，違背了開閉原則。
• 在實(shí)現(xiàn)深克隆時(shí)需要編寫較為復(fù)雜的代碼，而且當(dāng)對象之間存在多重的嵌套引用時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)深克隆，每一層對象對應(yīng)的類都必須支持深克隆，實(shí)現(xiàn)起來可能會(huì)比較麻煩。
• 使用情形
• 創(chuàng)建新對象成本較大，新對象可以通過復(fù)制已有對象來獲得，如果是相似對象，則可以對其成員變量稍作修改
• 系統(tǒng)要保存對象的狀態(tài)，而對象的狀態(tài)變化很小
• 需要避免使用分層次的工廠類來創(chuàng)建分層次的對象

擴(kuò)展

原型管理器(Prototype Manager)將多個(gè)原型對象存儲在一個(gè)集合中供客戶端使用，它是一個(gè)專門負(fù)責(zé)克隆對象的工廠，其中定義了一個(gè)集合用于存儲原型對象，如果需要某個(gè)原型對象的一個(gè)克隆，可以通過復(fù)制集合中對應(yīng)的原型對象來獲得。
原型管理器中針對抽象類型編程，以便擴(kuò)展。

原型管理器類文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-438283.html

public class PrototypeManager {
    private Hashtable prototypeTable=new Hashtable();  //Hashtable存儲原型對象
    public PrototypeManager() {
        prototypeTable.put("A", new ConcretePrototypeA());
        prototypeTable.put("B", new ConcretePrototypeB());
    }
    public void add(String key, Prototype prototype) {
        prototypeTable.put(key,prototype);
    }
    public Prototype get(String key) {
        Prototype clone = null;
        clone = ((Prototype)prototypeTable.get(key)).clone(); //克隆方法創(chuàng)建新對象
        return clone;
    }
}

到了這里，關(guān)于原型模式（Prototype Pattern）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！