設計模式-創建型模式-原型模式

1) 原型模式(Prototype模式)是指：用原型實例指定創建對象的種類，並且通過拷貝這些原型，創建新的對象
2) 原型模式是一種創建型設計模式，允許一個對象再創建另外一個可定製的對象，無需知道如何創建的細節
3) 工作原理是:通過將一個原型對象傳給那個要發動創建的對象，這個要發動創建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創建，即對象.clone()

public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable{
	public String name; //String 屬性
	public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;// 引用類型
	public DeepProtoType() {
		super();
	}
	//深拷貝 - 方式 1 使用clone 方法
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		Object deep = null;
		//這裏完成對基本數據類型(屬性)和String的克隆
		deep = super.clone(); 
		//對引用類型的屬性，進行單獨處理
		DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType)deep;
		deepProtoType.deepCloneableTarget  = (DeepCloneableTarget)deepCloneableTarget.clone();
		// TODO Auto-generated method stub
		return deepProtoType;
	}
	//深拷貝 - 方式2 通過對象的序列化實現 (推薦)
	public Object deepClone() {
		//創建流對象
		ByteArrayOutputStream bos = null;
		ObjectOutputStream oos = null;
		ByteArrayInputStream bis = null;
		ObjectInputStream ois = null;
		try {
			//序列化
			bos = new ByteArrayOutputStream();
			oos = new ObjectOutputStream(bos);
			oos.writeObject(this); //當前這個對象以對象流的方式輸出
			//反序列化
			bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
			ois = new ObjectInputStream(bis);
			DeepProtoType copyObj = (DeepProtoType)ois.readObject();
			return copyObj;
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
			return null;
		} finally {
			//關閉流
			try {
				bos.close();
				oos.close();
				bis.close();
				ois.close();
			} catch (Exception e2) {
				// TODO: handle exception
				System.out.println(e2.getMessage());
			}
		}
	}
}

 

public class DeepCloneableTarget implements Serializable, Cloneable {
	
	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	private String cloneName;

	private String cloneClass;

	//構造器
	public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) {
		this.cloneName = cloneName;
		this.cloneClass = cloneClass;
	}

	//因爲該類的屬性，都是String , 因此我們這裏使用默認的clone完成即可
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		return super.clone();
	}
}

public class Client {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		DeepProtoType p = new DeepProtoType();
		p.name = "宋江";
		p.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛", "小牛");
		
		//方式1 完成深拷貝
		
//		DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.clone();
//		
//		System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());
//		System.out.println("p2.name=" + p.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());
		//方式2 完成深拷貝
		DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.deepClone();
		System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());
		System.out.println("p2.name=" + p.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());
	}
}

淺拷貝的介紹
1) 對於數據類型是基本數據類型的成員變量，淺拷貝會直接進行值傳遞，也就是將該屬性值複製一份給新的對象。
2) 對於數據類型是引用數據類型的成員變量，比如說成員變量是某個數組、某個類的對象等，那麼淺拷貝會進行引用傳遞，也就是隻是將該成員變量的引用值（內存地址）複製一份給新的對象。因爲實際上兩個對象的該成員變量都指向同一個實例。在這種情況下，在一個對象中修改該成員變量會影響到另一個對象的該成員變量值
3) 前面我們克隆羊就是淺拷貝
4) 淺拷貝是使用默認的 clone()方法來實現
sheep = (Sheep) super.clone();

深拷貝基本介紹
1) 複製對象的所有基本數據類型的成員變量值
2) 爲所有引用數據類型的成員變量申請存儲空間，並複製每個引用數據類型成員變量所引用的對象，直到該對象可達的所有對象。也就是說，對象進行深拷貝要對整個對象進行拷貝
3) 深拷貝實現方式1：重寫clone方法來實現深拷貝
4) 深拷貝實現方式2：通過對象序列化實現深拷貝(推薦)

原型模式的注意事項和細節
1) 創建新的對象比較複雜時，可以利用原型模式簡化對象的創建過程，同時也能夠提高效率
2) 不用重新初始化對象，而是動態地獲得對象運行時的狀態
3) 如果原始對象發生變化(增加或者減少屬性)，其它克隆對象的也會發生相應的變化，無需修改代碼
4) 在實現深克隆的時候可能需要比較複雜的代碼
5) 缺點：需要爲每一個類配備一個克隆方法，這對全新的類來說不是很難，但對已有的類進行改造時，需要修改其源代碼，違背了ocp原則，這點請同學們注意.