原型模式 原型模式

标签 ： Java与设计模式

原型模式 用原型实例指定创建对象的种类, 并通过拷贝这些原型创建新的对象.

原型模式就是通过一个对象再创建另一个可定制的对象, 而且不需要知道任何创建的细节.

因此, 原型模式要求对象实现一个可以“克隆”自身的接口，这样就可以通过复制一个实例对象本身来创建一个新的实例。这样一来，通过原型实例创建新的对象，就不再需要关心这个实例本身的类型，只要实现了克隆自身的方法，就可以通过这个方法来获取新的对象，而无须再去通过new来创建。标准的原型模式的URL类图为:

但由于Java类库已经帮我们实现了一个<code>java.lang.Cloneable</code>接口, 因此我们的实现就简单了些,下面我们模仿多利羊的诞生过程:

Client

浅复制

在上面的Client上添加几行代码, 就可以发现问题:

运行上面的代码我们可以看到更改了mother的birthday, dolly的birthday也更改了. 这个问题是由浅复制引起的.

浅复制: 创建当前对象的浅复制版本, 方法是创建一个新对象, 然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象. 如果字段是值类型, 则对该字段执行逐位复制; 如果字段是引用类型, 则复制引用但不复制引用的对象; 因此原始对象及其副本引用同一对象;

此时运行的内存简化图如下:

可以看到mother和dolly的birthday指向同一个date对象.

深复制版本

深复制: 把引用对象的变量指向<code>复制过来的新对象</code>, 而不是原有的被引用的对象;

因此我们把Sheep的clone方法改成上面实现后, 再调用client方法就不会出现问题了, 此时的内存简图如下:

利用序列化实现深复制

Sheep需要先实现Serializable接口.

假设创建Sheep是比较耗时的, 在此基础上进行原型模式的额性能测试:

测试Client

运行上面程序, 可以很明显看出new与原型模式的性能差异, 如果吧Sheep构造器中的sleep注释掉, new与clone虽然有差异, 但是差距较小.

应用场景:

原型模式很少单独出现, 一般都是与工厂方法模式一起出现, 通过clone方法创建一个对象, 然后由工厂返回给调用者. 像Spring中的Bean的创建模式就有singleton与prototype模式.

参考:

<a href="http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/04/11/2439387.html">《JAVA与模式》之原型模式</a>

<a href="http://book.douban.com/subject/2334288/">大话设计模式</a>

<a href="http://www.bjsxt.com/2014/down_0425/34.html">高淇讲设计模式</a>