设计模式之原型模式（Prototype）

1、出现原因

在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是它们却拥有比较稳定一致的接口。

如何应对这种变化？如何向“客户程序（使用这些对象的程序）”隔离出“这些易变对象” ，从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变？

2、意图：

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。(将相同的部分进行赋值拷贝，不同的部分需要客户端自己决定)

3、结构图

Worker worker = new Worker()
{
Name = "小明",
Age = 23,
WorkExprien = new WorkExperience() { CompanyName="百度",Time=2}
};

Worker w1 = worker.QianClone();//浅拷贝
Worker w2 = (Worker)worker.Clone();//深拷贝
Worker w3 = worker.ShenClone();//序列化版本的深拷贝
Console.WriteLine(worker.WorkExprien.Equals(w1.WorkExprien));//True
Console.WriteLine(worker.WorkExprien.Equals(w2.WorkExprien));//False
Console.WriteLine(worker.WorkExprien.Equals(w3.WorkExprien));//False

测试代码

[b]6、.Net中的原型模式[/b]

1》就是上面提到的ICloneable接口

2》DataSet

Clone()方法：浅拷贝：只复制表的结构，不复制表的数据

Copy()方法：深拷贝：既复制表的结构，又复制表的数据

7、实现要点

1、产品的创建和初始化在类的Clone方法中完成

2、浅复制与深复制的区别

3、需要深复制的场合需要开发人员根据需要实现（在重写的 Clone 里 将引用类型 成员进行复制）

4、有些情况下Clone功能不容易实现，特别是遇到对象的循环引用时（例如：A关联B，同时B也关联A：就是A中有B，同时B中也有A。这样就会造成，A中的Clone克隆的时候，要将 B进行克隆，同时在 B的Clone里面进行 克隆的时候A也就被同时复制了，所以会一直循环复制下去）

8、效果

在运行时增加或删除产品：只要通过客户原型实例即可将新产品类型增加到系统中，例如组态软件中工具箱中的每个工具可以对应一个注册的原型对象，可以通过增加原形对象扩展工具箱。

很容易地创建复杂的对象：在图形编辑和组态等软件中，经常需要创建复杂的图元。这些图元是由简单图元组成的，采用原型模式可以很容易地将复杂图元作为一般图元来使用，使软件的工具箱具有自扩展功能

9、适用性：

1、当一个系统应该独立于产品的创建、构成和表示时，可以使用原型模式。

2、在使用时，我们可以用一些原型对象来代替生成相应对象的工厂对象，并且可以使拷贝、粘贴等操作独立于需要复制的对象。

10、总结

1、Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系（使用者不用关心，类内部的具体情况，直接复制就可以了），它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。

2、Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做，它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象——所需工作仅仅是注册一个新的对象（即原型）（只要已经创建一个就可以了），然后在任何需要的地方不断地Clone。

3、Prototype模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法（浅拷贝）或者序列化来实现深拷贝。