原型模式
介绍
用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象
结构
原型模式包含如下角色：
- 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的
clone()方法。 - 具体原型类：实现抽象原型类的
clone()方法，它是可被复制的对象。 - 访问类：使用具体原型类中的
clone()方法来复制新的对象。
结口类图
实现
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。
浅克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
深克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址
浅克隆类似 “快捷方式”，深克隆才是真正的 “复制文件”。
Java 中的 Object 类中提供了 clone() 方法来实现浅克隆。
Java 中的 Cloneable 接口是上面类图中的抽象原型类，而实现了 Cloneable 接口的子实现类就是具体的原型类
RealizeType:具体原型类
public class RealizeType implements Cloneable{
public RealizeType(){
System.out.println("具体的原型对象创建完成!");
}
@Override
public RealizeType clone() throws CloneNotSupportedException {
System.out.println("具体原型复制成功!");
return (RealizeType) super.clone();
}
}ProtoTypeTest:测试访问类
public class ProtoTypeTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
RealizeType realizeType = new RealizeType();
RealizeType clone = realizeType.clone();
System.out.println("原型对象与克隆对象是同一个对象?" + (realizeType == clone));
}
}输出结果
具体的原型对象创建完成!
具体原型复制成功!
原型对象与克隆对象是同一个对象?false案例
使用原型模式生成 “三好学生” 奖状
同一学校的 “三好学生” 奖状除了获奖人姓名不同，其他都相同，可以使用原型模式复制多个“三好学生”奖状出来，然后修改奖状上的名字即可。
类图如下:
奖状类
public class Citation implements Cloneable{
public Citation(){
System.out.println("创建奖状原型");
}
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
protected Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
System.out.println("复制奖状原型...");
return (Citation) super.clone();
}
public void show() {
System.out.println(name + "同学：在2023学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！");
}
}访问测试类
public class CitationTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Citation citation = new Citation();
Citation citation1 = citation.clone();
citation.setName("程哥");
citation1.setName("赵欢");
citation.show();
citation1.show();
}
}输出
创建奖状原型
复制奖状原型...
程哥同学：在2023学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！
赵欢同学：在2023学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！使用场景
以下两种情况，可以使用原型模式快捷的创建对象：
- 对象的创建非常复杂。
- 性能和安全要求比较高
如何实现深拷贝?
使用对象流
public class CitationTest {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
Citation citation = new Citation();
Student student = new Student();
student.setName("张三");
citation.setStudent(student);
//深拷贝原型对象
FileOutputStream stream = new FileOutputStream("C:/cit.txt");
ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(stream);
outputStream.writeObject(citation);
outputStream.close();
System.out.println("写入完成");
FileInputStream inputStream = new FileInputStream("C:/cit.txt");
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream);
Citation citation1 = (Citation) objectInputStream.readObject();
objectInputStream.close();
citation1.getStudent().setName("李四");
citation.show();
citation1.show();
}
}注意:需要被拷贝的对象与引用对象都需要实现Serializable接口
输出
创建奖状原型
写入完成
张三同学：在2023学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！
李四同学：在2023学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！
