原型模式

原型模式的定義：
用原型實例指定創建對象的種類，並通過拷貝這些原型創建新的對象。

使用場景：
1.類的初始化需要非常多資源時（數據硬件資源），通過原型拷貝避免這些消耗
2.通過new一個對象需要非常繁瑣的數據準備和訪問權限時
3.一個對象要供給多個對象訪問，而且多個對象都肯要修改其值時，可以通過原型模式拷貝多個對象共調用者使用

原型模式多用於創建複雜或者構造耗時的實例，這時複製一個已有的實例使得程序運行更高效。

UML類圖

原型模式的簡單實現:

package prototype;

import java.util.ArrayList;

//利用java提供的cloneable接口

public class WordDocument implements Cloneable{
        //文本
        private String mText;
        //圖片
        private ArrayList<String> mImage = new ArrayList<>();
        public WordDocument() {
                super();
                System.out.println("———————WordDocument的構造函數———————————");
        }
        @SuppressWarnings("unchecked")
        @Override
        protected Object clone(){
                // TODO Auto-generated method stub
                WordDocument doc = null;
                try {
                        doc = (WordDocument) super.clone();
                        doc.mText = this.mText;
                        //淺拷貝 ，這樣的備備份是對原有實例的引用，修改備份會影響原有實例
                        //doc.mImage = this.mImage;
                        //深拷貝，對引用類型採用拷貝的形式拷貝，這樣得到的備份是與原來的備份無關的，即修改備份不影響原有實例。
                        //進行修改後的代碼
                        doc.mImage = ((ArrayList<String>) this.mImage.clone());
                } catch (CloneNotSupportedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                }
                return doc;
        }
        public String getmText() {
                return mText;
        }
        public void setmText(String mText) {
                this.mText = mText;
        }
        public void addmImage(String mImage) {
                this.mImage.add(mImage);
        }
        @Override
        public String toString() {
                return "WordDocument [mText=" + mText + ", mImage=" + mImage + "]";
        }
}

package prototype;

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
                WordDocument originDoc = new WordDocument();
                originDoc.setmText("this is the first text");

                originDoc.addmImage("this is a");
                originDoc.addmImage("this is b");
                originDoc.addmImage("this is c");
                System.out.println(originDoc.toString());
                // 以原始文檔爲原型拷貝一份副本
                WordDocument doc2 = (WordDocument) originDoc.clone();
                // 發現沒有再次執行構造函數
                doc2.setmText("this is the second text");
                System.out.println(originDoc.toString());
                // 修改text信息發現原內容originDoc的信息不變--》說明其是深拷貝

                // 那麼修改imageAdd內容呢？
                doc2.addmImage("this is d");
                // 發現內容改變，說明這時的拷貝是淺拷貝，需要將image的引用進行拷貝才能達到深拷貝的效果
                System.out.println(originDoc.toString());
        }
}

使用原型設計模式的注意點：
1.需要注意的是使用clone拷貝對象時不會執行構造函數
2.深淺拷貝問題，儘量使用深拷貝避免對原有實例的影響