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创建者模式之原型模式
原型模式：Prototype原型模式是一种创建型设计模式，Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。
实际上就是通过对原对象的一个拷贝，作为一个新对象，改变原来对象的一些属性，得到新的对象的过程，使用的原理就是java中的clone方法（c#里面也有一个clone方法，其他语言不太懂。c/c++应该是一个内存拷贝吧）。
看下面一段代码：
声明一个Ship类作为我们可以colne的类，因此继承Cloneable接口。代码如下：
import java.io.Serializable;import java.util.Date;public class Ship implements Cloneable, Serializable { public String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } private Date birthDay; public Date getBirthDay() { return birthDay; } public void setBirthDay(Date birthDay) { this.birthDay = birthDay; } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { Object o = super.clone(); return o; } public Ship(String name, Date birthDay){ super(); this.name = name; this.birthDay = birthDay; }}
然后看一下使用类里面如何调用：
import java.util.Date;public class Main { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Date date = new Date(123445543L); Ship s1 = new Ship("多利", date); System.out.println(s1); System.out.println(s1.getName() + ":" + s1.getBirthDay()); date.setTime(234243234L); Ship s2 = (Ship)s1.clone(); s2.setName("多利的儿子"); System.out.println(s2); System.out.println(s2.getName() + ":" + s2.getBirthDay()); }}
这样执行下来的结果是
原型模式.Ship@2a139a55多利:Fri Jan 02 18:17:25 CST 1970原型模式.Ship@70dea4e多利的儿子:Sun Jan 04 01:04:03 CST 1970
说明已经不是一个类了，但是里面的参数是一样的（除了自己修改的），这样就能快速的得到一个新的对象，而不是通过new方法。
但是这里会有一个问题，就是浅拷贝和深拷贝的问题，这里是一个浅拷贝，也就是s1和s2使用的一个Date对象，他们复制的时候，复制的是引用，指向的地址还是一样的。如果调用改成这样：
1 public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { 2 Date date = new Date(123445543L); 3 Ship s1 = new Ship("多利", date); 4 Ship s2 = (Ship)s1.clone(); 5 6 date.setTime(234243234L); 7 System.out.println(s1); 8 System.out.println(s1.getName() + ":" + s1.getBirthDay()); 9 10 s2.setName("多利的儿子");11 System.out.println(s2);12 System.out.println(s2.getName() + ":" + s2.getBirthDay());13 }
输出是这样的：
1 原型模式.Ship@2a139a552 多利:Sun Jan 04 01:04:03 CST 19703 原型模式.Ship@70dea4e4 多利的儿子:Sun Jan 04 01:04:03 CST 1970
通过这两个调用就可以看出来这是一个浅拷贝。我们下面看一下深拷贝是这么完成的。
1 public Object clone() throws CloneNotSupportedException {2 Object o = super.clone();3 4 //添加如下代码实现深复制(deep Clone)5 Ship s = (Ship)o;6 s.setBirthDay((Date)this.birthDay.clone());//把属性也进行克隆！7 8 return o;9 }
改变clone方法，添加了两行代码，再来看一下结果
1 原型模式.Ship@2a139a552 多利:Sun Jan 04 01:04:03 CST 19703 原型模式.Ship@70dea4e4 多利的儿子:Fri Jan 02 18:17:25 CST 1970
两个时间已经不同了，说明在给s1设置时间的时候，没有对s2的Date对象改变，也就是s2和s1的Date指向的是不同的内容。这就实现了深拷贝。
其实关于深拷贝的方法还可以使用序列化来实现，要想让我们的类（Ship类）可以序列化，必须继承Serializable接口。我们来看一下
1 public class Main2 { 2 public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException, IOException, ClassNotFoundException { 3 Date date = new Date(123445543L); 4 Ship s1 = new Ship("多利", date); 5 6 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); 7 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); 8 oos.writeObject(s1); 9 byte[] bytes = bos.toByteArray();10 11 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes);12 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);13 14 Ship s2 = (Ship) ois.readObject();15 16 date.setTime(234243234L);17 System.out.println(s1);18 System.out.println(s1.getName() + ":" + s1.getBirthDay());19 20 s2.setName("多利的儿子");21 System.out.println(s2);22 System.out.println(s2.getName() + ":" + s2.getBirthDay());23 }24 }
上面的代码使用序列化将s1对象保存在了byte数组中，然后将byte数组的数据反序列化得到对象赋值给s2。改变了s1的时间之后，s2的时间并没有发生变化，说明这是一个深复制的过程。
最后说一下原型模式的意义是什么呢？其实为了解决构造函数非常复杂，构造需要很长时间的时候，我们可以使用原型模式节省大量的时间。如果我们在一个类的构造函数里面设置一个Sleep（10），构造1000次（表示这个构造函数非常复杂）。使用一般的new和我们的原型模式产生新的对象来进行比较的话，会发现原型模式非常快，而一般的new非常的慢。
除此之外，在Spring中，构造函数的方法只有两种，一个是单例，一个是原型模式。在工厂模式中，不是用new生产对象（单例还是需要new的），是用原型模式更快的构建对象。
创建者模式之原型模式