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原型模式【原型设计模式】

高大北
2022-04-21 / 0 评论 / 1 点赞 / 277 阅读 / 1,088 字 / 正在检测是否收录...

原型模式的定义

原型(Prototype)模式的定义如下: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相同或相似的新对象。在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效,根本无须知道对象创建的细节。例如,Windows 操作系统的安装通常较耗时,如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多,这里不一一列举了。

原型模式的优缺点

原型模式的优点

Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制,在性能上比直接 new 一个对象更加优良。
可以使用深克隆方式保存对象的状态,使用原型模式将对象复制一份,并将其状态保存起来,简化了创建对象的过程,以便在需要的时候使用(例如恢复到历史某一状态),可辅助实现撤销操作。

原型模式的缺点

需要为每一个类都配置一个 clone 方法
clone 方法位于类的内部,当对已有类进行改造的时候,需要修改代码,违背了开闭原则。
当实现深克隆时,需要编写较为复杂的代码,而且当对象之间存在多重嵌套引用时,为了实现深克隆,每一层对象对应的类都必须支持深克隆,实现起来会比较麻烦。因此,深克隆、浅克隆需要运用得当。

原型模式的结构

原型模式包含以下主要角色。
抽象原型类:规定了具体原型对象必须实现的接口。
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。

原型模式的实现

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,新对象的属性和原来对象完全相同,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。

Java 中的 Object 类提供了浅克隆的 clone() 方法,具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可实现对象的浅克隆,这里的 Cloneable 接口就是抽象原型类。其代码如下:

public class Realizetype implements Cloneable{
    Realizetype() {
        System.out.println("原型创建成功");
    }

    public Object d() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("克隆成功");
        return (Realizetype)super.clone();
    }
}

原型模式的应用场景

在 Spring 中,原型模式应用的非常广泛,例如 scope=‘prototype’、JSON.parseObject() 等都是原型模式的具体应用。

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