原型模式
原型模式是一种创建型设计模式, 使你能够复制已有对象, 而又无需使代码依赖它们所属的类。
模型说明
- 原型(Prototype)接口将对克隆方法进行声明。在绝大多数情况下,其中只会有一个名为
clone
克隆的方法。
- 具体原型(Concrete Prototype)类将实现克隆方法。除了将原始对象的数据复制到克隆体中之外,该方法有时还需处理克隆过程中的极端情况,例如克隆关联对象和梳理递归依赖等等。
- 客户端(Client)可以复制实现了原型接口的任何对象。
优缺点
1.优点
- 你可以克隆对象,而无需与它们所属的具体类相耦合。
- 你可以克隆预生成原型,避免反复运行初始化代码。
- 你可以更方便地生成复杂对象。
- 你可以用继承以外的方式来处理复杂对象的不同配置。
2.缺点
- 克隆包含循环引用的复杂对象可能会非常麻烦。
使用场景
- 如果你需要复制一些对象,同时又希望代码独立于这些对象所属的具体类,可以使用原型模式。
- 如果子类的区别仅在于其对象的初始化方式,那么你可以使用该模式来减少子类的数量。别人创建这些子类的目的可能是为了创建特定类型的对象。
参考代码
通过基于操作系统文件系统的示例来理解原型模式。操作系统的文件系统是递归的:文件夹中包含文件和文件夹,其中又包含文件和文件夹,以此类推。
inode.go: 原型接口
package main type Inode interface { print(string) clone() Inode }
file.go: 具体原型
package main import "fmt" type File struct { name string } func (f *File) print(indentation string) { fmt.Println(indentation + f.name) } func (f *File) clone() Inode { return &File{name: f.name + "_clone"} }
folder.go: 具体原型
package main import "fmt" type Folder struct { children []Inode name string } func (f *Folder) print(indentation string) { fmt.Println(indentation + f.name) for _, i := range f.children { i.print(indentation + indentation) } } func (f *Folder) clone() Inode { cloneFolder := &Folder{name: f.name + "_clone"} var tempChildren []Inode for _, i := range f.children { copy := i.clone() tempChildren = append(tempChildren, copy) } cloneFolder.children = tempChildren return cloneFolder }
main.go: 客户端代码
package main import "fmt" func main() { file1 := &File{name: "File1"} file2 := &File{name: "File2"} file3 := &File{name: "File3"} folder1 := &Folder{ children: []Inode{file1}, name: "Folder1", } folder2 := &Folder{ children: []Inode{folder1, file2, file3}, name: "Folder2", } fmt.Println("\nPrinting hierarchy for Folder2") folder2.print(" ") cloneFolder := folder2.clone() fmt.Println("\nPrinting hierarchy for clone Folder") cloneFolder.print(" ") }
output:
Printing hierarchy for Folder2 Folder2 Folder1 File1 File2 File3 Printing hierarchy for clone Folder Folder2_clone Folder1_clone File1_clone File2_clone File3_clone