设计模式之五：原型模式—对象的克隆

通过一个原型对象克隆出多个一模一样的对象，称为原型模式（Prototype Pattern）

克隆后的对象对原对象独立，对克隆后的对象进行修改不对原对象产生影响

一、原型模式概述

原型模式结构包含以下三个角色

Prototype（抽象原型类）：声明克隆方法的接口，是所有具体原型类的公共父类，可以是抽象类也可以是接口，甚至可以是具体实现类
ConcretePrototype（具体原型类）：实现在抽象类型中声明的克隆方法，在克隆方法中返回一个克隆对象
Client类（客户类）

1）通用实现方法

创建新对象，将原对象参数传入
class ConcretePrototype implements Prototype{
private String attr;
public void setAttr(String attr){
this.attr=attr;
}
public String getAttr(){
return this.attr;
}
public Prototype clone(){
Prototype prototype =new ConcretePrototype();
prototype.setAttr(this.attr);
return prototype;
}
}

客户类中的使用：

Prototype obj1=new ConcretePrototype();
obj1.setAttr("sunny");
Prototype obj2=obj1.clone()

2）Java语言提供的clone()方法

class ConcretePrototype implements Cloneable{
...
public Prototype clone(){
Object object=null;
try{
object=super.clone();
}
catch (CloneNotSupportedException exception){
SYstem.err.println("Not support Cloneable");
}
return (Prototype)object;
}
...
}
客户类中使用：

Prototype obj1=new ConcretePrototype();
Prototype obj2=obj1.clone()

二、完整解决方案：

public WeeklyLog clone(){
Object obj=null;
try{
obj=super.clone();
return (WeeklyLog)obj;
}
catch(CloneNotSupportException e){
System.out.println("不支持复制");
return null;
}
}

三、浅克隆与深克隆

浅克隆与深克隆的区别在于是否支持对引用类型变量的复制
1、浅克隆：
原型对象的成员变量是值类型，将复制一份给克隆对象；如果原型对象的成员变量是引用类型，则将引用对象的地址复制一份给克隆对象
2、深克隆：
无论是值类型还是引用类型都讲复制一份给克隆对象

四、原型管理器的引入和实现

管理多个原型对象

五、原型模式的总结：

主要优点：

创建型对象较为复杂时，使用原型模式可以简化创建过程
扩展性较好
原型模式提供了简化的创建结构
可以使用深克隆的方式保存对象的状态

主要缺点：

需要为每一个类配备一个克隆方法，且位于一个类的内部，违反了开闭原则
代码复杂

适用场景

创建型对象成本较大
如果系统要保存对象的状态而对象的状态变换很小
需要避免适用分层次的工厂类来创建分层次的对象，并且类的实力对象只有一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适用构造函数创建一个新实