设计模式（五）原型模式详解

原型模型简介

1. 定义：原型模型是一种创建型设计模型，它允许通过克隆/复制现有对象来创建新的对象，而无需通过常规的构造函数进行实例化。

2. 这种方式的主要优势是在运行时不需要知道具体的类，只需一个实例对象即可。

3. 实现方法

   • 实现Cloneable接口：在Java中，如果一个类想要支持克隆操作，通常需要实现Cloneable接口，并重写Object类中的clone()方法。

   • 深拷贝与浅拷贝

     浅拷贝：只复制对象本身，对于对象内部引用的其他对象，仍然共享同一个引用。

     深拷贝：不仅复制对象本身，还递归地复制对象内部引用的所有对象，确保新对象与原对象完全独立。

原型模式的关键组件

• Prototype（抽象原型类）：声明了一个克隆自身的接口，由于Java中已经提供了Cloneable接口，我们不需要再创建原型接口。

• ConcretePrototype（具体原型类）：创建一个Video类，实现Cloneable接口。

• Client（客户端）：使用原型类提供的克隆方法来获取新对象。

浅克隆

package com.briup.patterns_design.prototype.demo01;import java.util.Date;/*** 原型模式 -- 浅拷贝* @author 35329** 如何实现克隆/ 拷贝* 1、实现一个接口* 2、重写一个方法*/
// Video原型类
public class Video implements Cloneable{ // 无良up主，克隆别人的视频private String name;private Date createTime;@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}public Video() {}public Video(String name, Date createTime) {this.name = name;this.createTime = createTime;}@Overridepublic String toString() {return "Video{" +"name='" + name + '\'' +", createTime=" + createTime +'}';}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Date getCreateTime() {return createTime;}public void setCreateTime(Date createTime) {this.createTime = createTime;}
}

package com.briup.patterns_design.prototype.demo01;import java.util.Date;/*** @author 35329*/
public class BiliBiliClient {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {// 原型对象 v1Date date = new Date();Video v1 = new Video("原型模式学习", date);System.out.println("v1 = " + v1);System.out.println("v1.hashCode() = " + v1.hashCode());// v1 克隆 v2// Video v2 = new Video("原型模式学习", date); 原始写法Video v2 = (Video) v1.clone(); // 克隆出来的对象和原来的一模一样System.out.println("v2 = " + v2);System.out.println("v2.hashCode() = " + v2.hashCode());v2.setName("Clone：原型模式学习");System.out.println(v2);}
}

深克隆

package com.briup.patterns_design.prototype.demo02;import java.util.Date;/*** 原型模式 -- 深拷贝* @author 35329** 如何实现克隆/ 拷贝* 1、实现一个接口* 2、重写一个方法*/
// Video原型类
public class Video implements Cloneable{ // 无良up主，克隆别人的视频private String name;private Date createTime;@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Object obj = super.clone();// 实现深克隆 ~ 序列化、反序列化Video v = (Video) obj;// 将这个对象的属性页进行克隆v.createTime = (Date) this.createTime.clone();return obj;}public Video() {}public Video(String name, Date createTime) {this.name = name;this.createTime = createTime;}@Overridepublic String toString() {return "Video{" +"name='" + name + '\'' +", createTime=" + createTime +'}';}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Date getCreateTime() {return createTime;}public void setCreateTime(Date createTime) {this.createTime = createTime;}
}

package com.briup.patterns_design.prototype.demo02;import java.util.Date;/*** @author 35329** 应用场景：* Spring Bean：单例模式，原型模式* 原型模式 + 工厂模式 ==> new <=替换为=>原型模式**/
public class BiliBiliClient {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {// 原型对象 v1Date date = new Date();Video v1 = new Video("原型模式学习", date);Video v2 = (Video) v1.clone(); // 克隆出来的对象和原来的一模一样System.out.println("v1 = " + v1);System.out.println("v2 = " + v2);System.out.println("=================================");date.setTime(5654251);System.out.println("v1 = " + v1);System.out.println("v2 = " + v2);}
}

小结

本文详细介绍了原型模式的概念、应用场景以及如何在Java中实现原型模式。原型模式通过复制现有的对象来创建新的对象，有助于在运行时动态地创建和修改对象。通过实现Cloneable接口并重写clone()方法，可以方便地实现对象的克隆。