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【设计模式】—— 原型模式Prototype
前言：【模式总览】——————————by xingoo
模式意图
由于有些时候，需要在运行时指定对象时哪个类的实例，此时用工厂模式就有些力不从心了。通过原型模式就可以通过拷贝函数clone一个原有的对象，给现在的对象使用，从而创建更多的同类型的对象。
模式结构
【简单原型模式】用于原型的版本不多的时候
【登记模式的原型模式】如果原型的实现很多种版本，那么通过一个登记管理类，可以方便的实现原型的管理。
Prototype 原型接口，定义原型的结构。
ConcretePrototype 原型的具体实现。
Client 使用类，创建一个原型，创建一个引用，可以随意指定要引用的实现类。
PrototypeManager 原型的管理器，里面含有一个Map，用来保存原型的实例对象。
使用场景
1 当需要在运行时指定对象的实现类时。
2 当一个类的实例只能有集中状态的一种时。（这个没怎么理解）
代码结构
【简单原型模式】
1 package com.xingoo.test; 2 3 interface Prototype{ 4 public Object clone(); 5 } 6 class ConcretePrototype1 implements Prototype{ 7 public Object clone() { 8 Prototype prototype = new ConcretePrototype1(); 9 return prototype;10 }11 }12 class ConcretePrototype2 implements Prototype{13 public Object clone(){14 Prototype prototype = new ConcretePrototype2();15 return prototype;16 }17 }18 public class Client{19 public static void main(String[] args){20 Prototype p1 = new ConcretePrototype1();21 System.out.println("p1 "+p1);22 23 Prototype p2 = new ConcretePrototype2();24 System.out.println("p2 "+p2);25 26 Prototype prototype = (Prototype)p1.clone();27 System.out.println("prototype "+prototype);28 prototype = (Prototype)p2.clone();29 System.out.println("prototype "+prototype);30 }31 }
运行结果
p1 com.xingoo.test.ConcretePrototype1@1fb8ee3p2 com.xingoo.test.ConcretePrototype2@14318bbprototype com.xingoo.test.ConcretePrototype1@ca0b6prototype com.xingoo.test.ConcretePrototype2@10b30a7【登记模式的原型模式】
1 package com.xingoo.test1; 2 3 import java.util.HashMap; 4 import java.util.Map; 5 /** 6 * 原型的接口 7 * @author xingoo 8 */ 9 interface Prototype{ 10 public Prototype clone(); 11 } 12 /** 13 * 具体的实现类1 14 * @author xingoo 15 * 16 */ 17 class ConcretePrototype1 implements Prototype{ 18 public Prototype clone() { 19 Prototype prototype = new ConcretePrototype1(); 20 return prototype; 21 } 22 } 23 /** 24 * 具体的实现类2 25 * @author xingoo 26 * 27 */ 28 class ConcretePrototype2 implements Prototype{ 29 public Prototype clone(){ 30 Prototype prototype = new ConcretePrototype2(); 31 return prototype; 32 } 33 } 34 /** 35 * 原型的管理器 36 * @author xingoo 37 * 38 */ 39 class PrototypeManager{ 40 /** 41 * 用于保存原型的实例 42 */ 43 private static Map<String,Prototype> map = new HashMap<String,Prototype>(); 44 /** 45 * 静态方法创建构造函数，避免外部类调用 46 */ 47 private PrototypeManager(){ 48 } 49 /** 50 * 添加原型 51 * @param protoName 原型的名字 52 * @param prototype 原型的实例 53 */ 54 public synchronized static void setPrototype(String protoName,Prototype prototype){ 55 map.put(protoName, prototype); 56 } 57 /** 58 * 获得原型 59 * @param protoName 原型的名字 60 * @return 返回原型的实例 61 * @throws Exception 如果找不到，则跑出找不到异常 62 */ 63 public synchronized static Prototype getPrototype(String protoName) throws Exception{ 64 Prototype prototype = map.get(protoName); 65 if(prototype == null){ 66 throw new Exception("no "+protoName+" in Manager"); 67 } 68 return prototype; 69 } 70 /** 71 * 从管理器中删除原型的实例 72 * @param protoName 原型的名字 73 */ 74 public synchronized static void removedPrototype(String protoName){ 75 map.remove(protoName); 76 } 77 } 78 /** 79 * 原型的使用者 80 * @author xingoo 81 * 82 */ 83 public class Client { 84 public static void main(String[] args){ 85 try{ 86 /** 87 * 创建一种原型的实现，放入管理器中 88 */ 89 Prototype p1 = new ConcretePrototype1(); 90 System.out.println("p1 "+p1); 91 PrototypeManager.setPrototype("MyPrototype", p1); 92 93 Prototype prototype1 = PrototypeManager.getPrototype("MyPrototype").clone(); 94 System.out.println("prototype1 "+prototype1); 95 /** 96 * 切换成另一种原型的实现，修改管理器中的对象 97 */ 98 Prototype p2 = new ConcretePrototype1(); 99 System.out.println("p2 "+p2);100 PrototypeManager.setPrototype("p1", p2);101 102 Prototype prototype2 = PrototypeManager.getPrototype("MyPrototype").clone();103 System.out.println("prototype2 "+prototype2);104 /**105 * 注销该原型实现，对象使用后，观察情况106 */107 PrototypeManager.removedPrototype("MyPrototype");108 109 Prototype prototype3 = PrototypeManager.getPrototype("MyPrototype").clone();110 System.out.println("prototype3 "+prototype3);111 112 }catch(Exception e){113 e.printStackTrace();114 }115 }116 }
运行结果
p1 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@116ab4eprototype1 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@129f3b5p2 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@13f3045prototype2 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@17a29a1java.lang.Exception: no MyPrototype in Manager at com.xingoo.test1.PrototypeManager.getPrototype(Client.java:66) at com.xingoo.test1.Client.main(Client.java:109)
【设计模式】—— 原型模式Prototype
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