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原型模式

简介: 原型模式 原型模式中,谁涉及到对象的克隆,对象的引用和hashcode,以及原型的思想和创建. 在这里,自己将自己的理解和实践记录下来,和大家一起学习. 接口Cloneable Note that this interface does not contain the clone method.
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原型模式

原型模式中,谁涉及到对象的克隆,对象的引用和hashcode,以及原型的思想和创建.
在这里,自己将自己的理解和实践记录下来,和大家一起学习.

接口Cloneable

 Note that this interface does <i>not</i> contain the <tt>clone</tt> method.
 * Therefore, it is not possible to clone an object merely by virtue of the
 * fact that it implements this interface.  Even if the clone method is invoked
 * reflectively, there is no guarantee that it will succeed.

大体意思是

cloneble 保证 你的对象能在jvm中 安全的 被克隆,这里没有clone方法.要想克隆需要 重写clone 方法.

hashcode和引用

对象的引用: reference(C++中引用的概念是是指针的地址,java中引用在栈中,对外不开放),不是hashCode!

hashCode是用hash算法(hash算法有很多种)在散列存储结构中确定对象的存储地址的,如Hashtable,HashMap中对象的存储.

Object中的hashCode是一个内存地址经过hash运算后得到的hash值,但是hash值也有可能相同.

hashCode相同,表示两个对象再同一个篮子,然后equals来寻找两个对象是不是相同.

等号(==):
对比对象实例的内存地址(也即对象实例的ID),来判断是否是同一对象实例;又可以说是判断对象实例是否物理相等();

1.重写equals时候,qual的规则要和重写的hashcode相同.否则,用hashmap时候,将会有因为当你用hashSet()等的时候,会存在不同的hashCode,导致保存了两个不同的对象.

关于hashcode,这是两篇不错的深入文章
[传送门1]
[传送门2]

Object中的native方法clone()

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

clone方法是一个本地方法,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。

JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈.

深拷贝和浅拷贝

[深拷贝和浅拷贝]

浅拷贝

使用一个已知实例对新创建实例的成员变量逐个赋值,这个方式被称为浅拷贝。java中的8中基本类型以及他们的封装类型,另外还有String.

所以,要想实现浅克隆,就要实现cloeable接口,重写clone()方法!

深拷贝

当一个类的拷贝构造方法,不仅要复制对象的所有非引用成员变量值,还要为引用类型的成员变量创建新的实例,并且初始化为形式参数实例值。这个方式称为深拷贝.

方法1:将逐层的对象进行 实现cloeable接口,重写clone()方法!

方法2:将对象串行化.

回归正题--原型模式

一般来讲,结合工厂模式,进行 队形缓存..

原型模式(Prototype Pattern)是用于创建重复的对象,同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

类图

img_6f9dd1556bb4a7b3c415411b7550af28.png

代码实现

Shape抽象类进行浅克隆

public abstract class Shape implements Cloneable{
    
    private String id;
    protected String type;
    
    abstract void  draw();
    
    
    /**
     * 重写clone的方法
     * 强转 super为Shape类型
     */
    @Override
    protected Shape clone()  {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        Shape object=null;
        
        try {
            object= (Shape)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return object;
    }

//...省略set,get方法

缓存类ShapeCache


public class ShapeCache {
    /** @pdOid 568f3806-35b0-41de-8ba3-149c1027b27b */
    private static HashMap<String, Shape> shapeCacheMap = new HashMap<>();

    /**
     * 简单---缓存
     * 
     * @param type
     *            Traingle创建三角形traingle,Circle创建圆形Circle
     * @return 缓存中的 Shape
     */
    public static Shape getShape(String type) {
        Shape shape = null;
        shape = shapeCacheMap.get(type);
        return shape.clone();
    }

    /**
     * 当需要更新缓存时,调用
     * 
     * @param type
     * @return
     */
    public static Shape loadChache(String type) {
        Shape shape = null;
        switch (type) {
        case "Traingle":
            
            shape=new Traingle();
            shape.setId("1");
            shapeCacheMap.put(type, shape);
            break;
        case "Circle":
            shape=new Circle();
            shape.setId("2");
            shapeCacheMap.put(type, shape);
            break;
        default:
            break;
        }
        
        return shape;
    }

}

总结

原型模式,就是一种保存原数据不变的缓存策略.

作用:

备份源数据,当多次频繁调用源数据(多次连接数据库),此时,只需要调用缓存中的目标的clone,来节省时间和空间.

过程:

当调用clone的时候,并不会调用构造函数,创建新的对象,而是通过一个本地方法,直接将数据写入到另外一个地方.完成对象克隆.

注意点:

当拷贝一个对象时,会发生深拷贝的有java中的8中基本类型以及他们的封装类型,另外还有String类型。其余的都是浅拷贝.如果想实现深拷贝,需要将他的成员对象所在类中,继承cloneable,并实现clone方法.

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