C#设计模式——原型模式(Prototype Pattern)

一、概述

在软件开发中，经常会碰上某些对象，其创建的过程比较复杂，而且随着需求的变化，其创建过程也会发生剧烈的变化，但他们的接口却能比较稳定。对这类对象的创建，我们应该遵循依赖倒置原则，即抽象不应该依赖于实现细节，实现细节应该依赖于抽象。原型模式为我们提供了这样一个解决方案，使得客户程序可以隔离出这些易变的创建过程，从而摆脱创建细节的纠缠。

二、原型模式

原型模式可以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。其结构图如下：



Prototype声明了克隆自身的一个接口。

ConcretePrototype继承Prototype并定义了克隆自身的操作。

Client通过原先克隆自身来创建新的对象。

三、示例

我们来实现一个棋类游戏。在这个游戏中，随着棋类型的不同，参与人数也可能会发生变化，但游戏的对外接口保持不变。因此我们采用原型模式以应对将来的变化。

首先定义Prototype。

1     public interface IClone<T>
2     {
3         T Clone();
4     }

接着定义ConcretePrototype

1     public class Player : IClone<Player>
2     {
3         public Player Clone()
4         {
5             return MemberwiseClone() as Player;
6         }
7     }
8
9     public abstract class Chess : IClone<Chess>
10     {
11         protected string _type;
12         public Chess Clone()
13         {
14             return MemberwiseClone() as Chess;
15         }
16         public override string ToString()
17         {
18             return _type;
19         }
20     }
21
22     public class I_Go : Chess
23     {
24         public I_Go()
25         {
26             _type = "I-GO";
27         }
28     }
29
30     public class ChinaChess : Chess
31     {
32         public ChinaChess()
33         {
34             _type = "ChinaChess";
35         }
36     }

最后定义Client

1     public class Game
2     {
3         public static void Run(Player player, Chess chess)
4         {
5             Player player1 = player.Clone();
6             Player player2 = player.Clone();
7             Chess chess1 = chess.Clone();
8             Console.WriteLine("Two players are playing {0}", chess1.ToString());
9         }
10     }