(参考:http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/04/11/2439387.html,http://blog.csdn.net/jason0539/article/details/23158081,http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/18369201)
原型模式要求对象实现一个可以“克隆”自身的接口,这样就可以通过复制一个实例对象本身来创建一个新的实例。这样一来,通过原型实例创建新的对象,就不再需要关心这个实例本身的类型,只要实现了克隆自身的方法,就可以通过这个方法来获取新的对象,而无须再去通过new来创建。
原型模式主要用于对象的复制,它的核心是就是类图中的原型类Prototype。Prototype类需要具备以下两个条件:
- 实现Cloneable接口。在java语言有一个Cloneable接口,它的作用只有一个,就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中,只有实现了这个接口的类才可以被拷贝,否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。
- 重写Object类中的clone方法。Java中,所有类的父类都是Object类,Object类中有一个clone方法,作用是返回对象的一个拷贝,但是其作用域protected类型的,一般的类无法调用,因此,Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。
原型模式是一种比较简单的模式,也非常容易理解,实现一个接口,重写一个方法即完成了原型模式。在实际应用中,原型模式很少单独出现。经常与其他模式混用,他的原型类Prototype也常用抽象类来替代。
使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多,因为Object类的clone方法是一个本地方法,它直接操作内存中的二进制流,特别是复制大对象时,性能的差别非常明显。使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建,使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。
原型模式的注意事项
- 使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法。因为对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的,它直接在内存中复制数据,因此不会调用到类的构造方法。不但构造方法中的代码不会执行,甚至连访问权限都对原型模式无效。单例模式中,只要将构造方法的访问权限设置为private型,就可以实现单例。但是clone方法直接无视构造方法的权限,所以,单例模式与原型模式是冲突的,在使用时要特别注意。
- 深拷贝与浅拷贝。Object类的clone方法只会拷贝对象中的基本的数据类型(8种基本数据类型byte,char,short,int,long,float,double,boolean),对于数组、容器对象、引用对象等都不会拷贝,这就是浅拷贝。如果要实现深拷贝,必须将原型模式中的数组、容器对象、引用对象等另行拷贝
/** * Project Name:DesignPatterns * File Name:Prototype.java * Package Name:com.louis.clone * Date:2017年9月27日上午8:42:25 * Copyright (c) 2017, [email protected] All Rights Reserved. * */ package com.louis.clone; /** * ClassName:Prototype * Function: TODO ADD FUNCTION. * Reason: TODO ADD REASON. * Date: 2017年9月27日 上午8:42:25 * @author michael * @version * @since JDK 1.7 * @see */ public class Prototype implements Cloneable{ public Prototype clone(){ Prototype prototype = null; try { prototype = (Prototype)super.clone(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return prototype; } }
/** * Project Name:DesignPatterns * File Name:ConcretePrototype.java * Package Name:com.louis.clone * Date:2017年9月27日上午8:46:44 * Copyright (c) 2017, [email protected] All Rights Reserved. * */ package com.louis.clone; /** * ClassName:ConcretePrototype * Function: TODO ADD FUNCTION. * Reason: TODO ADD REASON. * Date: 2017年9月27日 上午8:46:44 * @author michael * @version * @since JDK 1.7 * @see */ public class ConcretePrototype extends Prototype{ public void show(){ System.out.println("原型模型实现"); } }
/** * Project Name:DesignPatterns * File Name:Client.java * Package Name:com.louis.clone * Date:2017年9月27日上午8:47:35 * Copyright (c) 2017, [email protected] All Rights Reserved. * */ package com.louis.clone; /** * ClassName:Client * Function: TODO ADD FUNCTION. * Reason: TODO ADD REASON. * Date: 2017年9月27日 上午8:47:35 * @author michael * @version * @since JDK 1.7 * @see */ public class Client { public static void main(String[] args) { ConcretePrototype cp = new ConcretePrototype(); for (int i = 0; i < 10; i++) { ConcretePrototype clonecp = (ConcretePrototype)cp.clone(); clonecp.show(); } } }
时间: 2024-09-30 05:53:35