让ChatGPT教我原型模式
先搞份提纲吧
日常把压力丢给ChatGPT,让它给我们出一份学习原型模式的提纲
# 学习原型模式的提纲 - 原型模式概述 - 定义和概念 - 核心思想和作用 - 原型模式的基本结构 - 抽象原型类 - 具体原型类 - 客户端 - 原型模式的实现方式 - 浅拷贝 - 深拷贝 - 原型模式的应用场景 - 对象的创建成本较高 - 对象的属性变化较少 - 创建对象的变体 - 原型模式的优缺点 - 优点 - 缺点 - 原型模式与其他设计模式的关联 - 工厂模式 - 建造者模式 - 实例分析和代码示例 - 简单的原型模式示例代码解析
接下来我们根据这份提纲，一个一个的跟Chat GPT提问
给ChatGPT设置前提条件
为了后续方便转换成思维导图，我需要它回答问题的同时，另外输出一个markdown格式的给我。
回答：
原型模式的定义和概念：
原型模式（Prototype Pattern）是一种创建型设计模式，它允许通过复制现有对象来创建新的对象，而无需通过实例化来创建。它基于一个原型对象，通过复制该原型对象来创建新的对象实例。这样可以避免直接创建对象的开销，同时简化了对象创建的过程。
核心思想：
原型模式的核心思想是通过复制现有对象（原型）来创建新对象。原型对象是被复制的对象，它定义了需要创建的对象的基本结构和行为。新对象是通过克隆原型对象而得到的，克隆可以是浅克隆或深克隆，具体取决于需求。
作用：
- 支持动态创建对象：原型模式允许在运行时动态创建对象，通过复制现有对象来创建新对象，而不是通过实例化。这对于那些对象的创建过程比较复杂、耗时或需要额外资源的情况下非常有用。
- 简化对象创建过程：原型模式将对象的创建过程抽象为原型和克隆的过程，通过复制原型对象来创建新对象。这样可以避免了创建对象时繁琐的初始化过程，简化了对象的创建过程。
- 提高性能：相比于直接实例化对象，原型模式通过复制已有对象来创建新对象，避免了初始化的开销，提高了性能。
- 支持对象的动态配置：通过克隆原型对象并根据需要进行修改，可以灵活地配置对象的属性和行为，实现对象的动态配置。
下面是以Markdown思维导图的形式呈现:
# 原型模式 ## 定义和概念 - 创建型设计模式 - 允许通过复制现有对象来创建新的对象 - 避免直接实例化对象的开销，简化对象创建过程 ## 核心思想 - 通过复制现有对象来创建新对象 - 原型对象是被复制的对象，定义了新对象的基本结构和行为 - 新对象通过克隆原型对象而得到，可以是浅克隆或深克隆 ## 作用 - 支持动态创建对象 - 简化对象创建过程 - 提高性能 - 支持对象的动态配置
我们再将它转成思维导图的形式
基本结构
回答：
以下是原型模式的基本结构及其描述：
抽象原型类（Abstract Prototype Class）：定义了原型对象的通用接口和方法。抽象原型类可以是一个抽象类或接口。其中包含了一个克隆方法（clone），用于复制原型对象并创建新的对象实例。
具体原型类（Concrete Prototype Class）：实现了抽象原型类，具体原型类是需要被复制的对象。它实现了克隆方法（clone），通过复制自身来创建新的对象实例。
客户端（Client）：使用原型对象的客户端代码。客户端通过调用原型对象的克隆方法来创建新的对象实例。客户端可以通过复制原型对象并对其进行修改来满足特定的需求。
下面是以Markdown思维导图的形式呈现：
# 原型模式的基本结构 ## 抽象原型类 - 定义原型对象的通用接口和方法 - 可以是抽象类或接口 - 包含克隆方法（clone），用于复制原型对象并创建新的对象实例 ## 具体原型类 - 实现抽象原型类 - 需要被复制的对象 - 实现克隆方法（clone），通过复制自身来创建新的对象实例 ## 客户端 - 使用原型对象的客户端代码 - 调用原型对象的克隆方法来创建新的对象实例 - 可以复制原型对象并对其进行修改以满足特定需求
markdown转换思维导图：
实现方式
回答：
原型模式的实现方式通常涉及浅拷贝和深拷贝两种方式。下面我会分别介绍它们的含义和实现方式：
浅拷贝（Shallow Copy）：
- 浅拷贝是指创建一个新对象，并将原型对象的非引用类型属性的值复制到新对象中。
- 对于引用类型的属性，浅拷贝只复制引用，而不复制引用指向的对象。因此，原型对象和克隆对象将共享同一个引用类型的属性。
- 浅拷贝可以通过重写克隆方法（clone）来实现，使用原型对象的属性赋值给克隆对象的对应属性。
深拷贝（Deep Copy）：
- 深拷贝是指创建一个新对象，并将原型对象的所有属性值复制到新对象中，包括引用类型的属性。
- 对于引用类型的属性，深拷贝会递归地复制引用指向的对象，确保原型对象和克隆对象拥有完全独立的引用类型属性。
- 深拷贝可以通过序列化和反序列化、递归复制等方式来实现。
下面是以Markdown思维导图的形式呈现：
# 原型模式的实现方式 ## 浅拷贝（Shallow Copy） - 创建新对象，并将原型对象的非引用类型属性的值复制到新对象中 - 对于引用类型的属性，只复制引用，而不复制引用指向的对象 - 实现方式：重写克隆方法（clone），使用原型对象的属性赋值给克隆对象的对应属性 ## 深拷贝（Deep Copy） - 创建新对象，并将原型对象的所有属性值复制到新对象中，包括引用类型的属性 - 对于引用类型的属性，递归地复制引用指向的对象，确保独立的引用类型属性 - 实现方式：序列化和反序列化、递归复制等方式
markdown转思维导图：
当我问累了，随便发发，它也能get到是什么意思！
应用场景
回答：
以下是原型模式常见的应用场景，适用于以下情况：
- 对象的创建成本较高：当对象的创建过程较为复杂或耗时时，可以使用原型模式。通过复制现有对象的原型，可以避免重复的初始化过程，提高对象的创建效率。
- 对象的属性变化较少：如果一个对象的大部分属性在创建后保持不变，而只有少数几个属性会发生变化，使用原型模式可以避免每次都重新创建对象。通过复制现有对象的原型，然后修改需要变化的属性，可以快速创建具有不同属性的新对象。
- 创建对象的变体：当需要创建一系列相似但属性略有不同的对象时，原型模式非常有用。通过定义一个原型对象，并根据需要对其进行修改，可以快速创建多个变体对象，而无需重新编写创建逻辑。
Markdown思维导图如下所示：
# 原型模式的应用场景 - 对象的创建成本较高 - 对象的属性变化较少 - 创建对象的变体
转思维导图：
优缺点
回答：
原型模式的优点：
- 减少对象的创建成本：原型模式通过复制现有对象的原型来创建新对象，避免了重复的初始化过程，减少了对象的创建成本。
- 提高对象的创建效率：由于原型模式是通过复制现有对象进行创建，而不是通过调用构造函数来创建新对象，因此可以提高对象的创建效率。
- 简化对象的创建过程：使用原型模式可以将对象的创建逻辑封装在原型类中，客户端只需要通过复制原型对象来创建新对象，无需关注具体的创建细节，简化了对象的创建过程。
- 动态添加和修改对象的属性：原型模式允许在运行时动态添加和修改对象的属性，通过修改原型对象的属性，可以快速创建具有不同属性的新对象。
原型模式的缺点：
- 需要为每个类实现克隆方法：在原型模式中，每个可复制的类都需要实现克隆方法，这可能增加了代码的复杂性。
- 克隆方法的使用限制：在某些编程语言中，克隆方法的使用可能受到限制，例如私有成员变量无法直接访问。
- 深拷贝可能较为复杂：如果对象的属性是引用类型，并且需要进行深拷贝，实现深拷贝可能较为复杂，需要考虑引用对象的克隆和引用关系的处理。
Markdown思维导图如下所示：
# 原型模式的优缺点 ## 优点 - 减少对象的创建成本 - 提高对象的创建效率 - 简化对象的创建过程 - 动态添加和修改对象的属性 ## 缺点 - 需要为每个类实现克隆方法 - 克隆方法的使用限制 - 深拷贝可能较为复杂
转思维导图：
关联
回答：
原型模式与其他设计模式的关联如下：
- 工厂模式：原型模式和工厂模式都属于创建型设计模式，它们都涉及对象的创建，但在不同的场景下应用。工厂模式关注的是创建对象的过程，将对象的创建封装在工厂类中，并提供一个统一的接口来创建对象。而原型模式关注的是通过复制现有对象来创建新对象，它允许动态地克隆对象并生成新的对象实例。可以说，原型模式是一种自带克隆能力的工厂模式。
- 建造者模式：原型模式和建造者模式都可以用于创建复杂对象，但它们的关注点和应用场景略有不同。建造者模式关注的是对象的构建过程，将对象的构建步骤和算法进行抽象和封装，通过指导者来指导对象的构建过程。而原型模式关注的是通过复制现有对象来创建新对象，通过克隆来实现对象的创建。可以说，原型模式是一种基于克隆的建造者模式。
虽然原型模式与工厂模式和建造者模式有一些相似之处，但它们的关注点和应用场景不同。原型模式更注重对象的复制和克隆，适用于创建对象的变体，而工厂模式和建造者模式更注重对象的创建过程，适用于创建对象的不同实现或步骤。
以下是原型模式与其他设计模式的关联的思维导图：
## 原型模式与其他设计模式的关联 - 原型模式 - 关注对象的克隆和复制 - 通过复制现有对象来创建新对象实例 - 工厂模式 - 创建型设计模式 - 关注对象的创建过程 - 将对象的创建封装在工厂类中 - 提供统一的接口来创建对象 - 建造者模式 - 创建型设计模式 - 用于创建复杂对象 - 关注对象的构建过程 - 将构建步骤和算法进行抽象和封装 - 通过指导者来指导对象的构建过程
转思维导图：
代码解析
这个时候意外来了，它默认发送的是Python的，这可能跟它底层运用的语言有关吗？需要我告诉它，我需要的是Java的，才会转成Java的给我
回答：
import java.util.Objects; class Prototype implements Cloneable { private String name; public Prototype(String name) { this.name = name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } @Override public Prototype clone() { try { return (Prototype) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { return null; } } } public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建原型对象 Prototype prototype = new Prototype("Prototype"); // 克隆原型对象 Prototype clone = prototype.clone(); // 输出克隆对象的名称 System.out.println(clone.getName()); // 输出：Prototype // 修改克隆对象的名称 clone.setName("Clone"); // 输出原型对象和克隆对象的名称 System.out.println(prototype.getName()); // 输出：Prototype System.out.println(clone.getName()); // 输出：Clone } }
代码解析：
- 在示例中，我们定义了一个原型类
Prototype，它实现了Cloneable接口并重写了clone方法。 - 原型类包含一个属性
name，以及相应的 getter 和 setter 方法。 - 在
clone方法中，我们使用super.clone()方法进行浅拷贝，并将其强制转换为Prototype类型。 - 在主程序中，我们创建了原型对象
prototype。 - 通过调用
clone方法，我们克隆了原型对象，得到了一个新的克隆对象clone。 - 我们分别输出了克隆对象的名称，然后修改了克隆对象的名称，并再次输出原型对象和克隆对象的名称。
这个示例展示了原型模式在 Java 中的基本实现方式。通过实现 Cloneable 接口并重写 clone 方法，我们可以通过克隆原型对象来创建新的对象实例。需要注意的是，在进行克隆时，原型对象和克隆对象的引用类型属性将共享同一个引用，这属于浅拷贝。如果需要深拷贝，需要在 clone 方法中对引用类型属性进行深拷贝的处理。
醒悟
正当我喘口气的时候，我突然想到我为什么要一个问题一个问题的问？为什么不这样！
浪费我几分钟的时间了，没错就是几分钟的时间，如果你窗口开的足够多，这一篇下来，其实也就是六个问题而已，六个问题同时发给ChatGPT，然后两秒钟复制粘贴，两秒钟转思维图，在思路清晰，甚至思路也是由ChatGPT给出的情况下，写这么一篇文章的时间其实用不了多久。原本憋一篇文章，或者把文章转成另外一种形式输出需要多久，如果读者中有人尝试过的，应该很清楚，这样一篇下来，半天就过去了。
但是现在，由ChatGPT辅助创作后，便利太多了。或许ChatGPT的面世注定会淘汰一批人，但是它只是程序，它需要的是对话，是训练。
它没办法凭空产生good idea。所以注定被淘汰的只有所处行业内容是ChatGPT能做，且又不懂得怎么使用ChatGPT的人。
以上文章，全部图片由ChatGPT+在线网站(PlantUML、try markMap)生成。会使用工具，是真的轻松。让ChatGPT生成且转成对应的文章格式，由PlantUML转思维导图，由try markMap转类图....
