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设计模式之原型模式

2024-08-11 14:33:45   220人阅读

　　原型设计模式（Prototype）是创建型设计模式。

　　原型设计模式指通过已有的对象生成新的对象，我们无需知道原有的对象具体的创建细节，通常用于创建复杂的对象。

被克隆对象必须具备以下条件：

  • 实现Cloneable接口，因为在JavaJVM中，如果要执行clone()方法时，发现该类没有实现Cloneable接口就会报CloneNotSupportedException异常；
  • 重写Object的clone()方法；

原型模式优点

  • 通过clone创建对象和通过new对象相比性能要后很多，因为Object的clone是native类型的，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；
  • 简化创建对象流程；

　　所以在重复创建相似类型的对象可以考虑使用原型模式，比如在循环体内创建对象时。

注意事项

  • 原型模式创建对象不会执行被克伦对象的构造函数；
  • 深克隆和浅克隆
    • 深克隆：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；
    • 浅克隆：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；

原型模式-浅克隆

import java.util.Date;public class User implements Cloneable{    private String name;        private Date birthday;        public User(String name, Date birthday) {        this.name = name;        this.birthday = birthday;    }    @Override    public String toString() {        return "User [name=" + name + ", birthday=" + birthday + "]";    }    @Override    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {        return super.clone();    }
　　......(省略get/set)
}

　　测试类

public class Client {    public static void main(String[] args) {        try {            Date birthday = new Date(1472692739L);            User user01 = new User("parry", birthday);            System.out.println("User01" + user01.toString());                        User user02 = (User) user01.clone();            System.out.println("User02" + user02.toString());                                    birthday.setTime(1451577600l);            System.out.println("修改birthdayUser01:" + user01.toString());            System.out.println("修改birthdayUser02:" + user02.toString());        } catch (CloneNotSupportedException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

　　测试结果：

　　技术分享

　　说明：从测试结果看，修改了birthday之后，user01和user02都发生了发生了变化；其实浅克隆对非基本数据类型是不会拷贝的，还是引用,用下面的图表示

　　技术分享

原型模式-深克隆（在克隆的时候对属性也进行克隆）

public class User implements Cloneable{    private String name;        private Date birthday;        public User(String name, Date birthday) {        this.name = name;        this.birthday = birthday;    }    @Override    public String toString() {        return "User [name=" + name + ", birthday=" + birthday + "]";    }    @Override    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {        User user = (User) super.clone();        user.birthday = (Date) this.birthday.clone();//属性克隆实现深克隆        return user;    }　　......(省略get/set)}

　　测试结果：

　　技术分享

　　说明：从测试结果看，修改了birthday之后，只有user01的birthday发生了变化；其实深克隆对非基本数据类型会重新克隆一份，用面的图表示：

　　技术分享

　　

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