C#编程模式之原型模式

模式介绍：各位朋友，我们继续探讨C#的编程模式，本文介绍原型模式。原型模式的本质，其实就拷贝加创建一个新的实例。那可能就会由朋友问了，这么简单的原理，直接New一个新的实例，然后把原型类赋值给新类不香么？朋友，确实可以这样，但是原型模式存在的意义远不止于此，且听我娓娓道来。

首先从应用来说，很多时候，我们New一个新的实例，会消耗很多资源或者耗费很多时间，我们使用原型模式的时候，就能省去耗时耗力的操作。举个最常见的例子，也是最常用的使用场景，对对象的历史节点进行保存，比如在一系列操作之后，进行状态的复制保存，或者恢复历史状态、撤销操作等。

本质和应用我们有所了解之后，就看看具体的实现了。说到复制，我们知道有深复制和浅复制两种，其区别在下文中有关于程序运行结果的详细分析，接下来见证奇迹的时候到了，用一个例子来实现两种方式，上代码！！！

1、创建原型类。用来规范具体的原型。这里直接增加[Serializable]标签，浅复制不会使用，但是深度复制会用到序列化和反序列化，就提起准备了，如果你的代码中不需要进行深度复制，就可以不用加此标签。

    /// <summary>/// 原型类/// </summary>[Serializable]public abstract class CPrototype{/// <summary>/// 值类型测试/// </summary>public string strMessage { get; set; }/// <summary>/// 引用类型测试/// </summary>public Dictionary<int, string> dicKeyValuePairs = new Dictionary<int, string>() { };/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="strMsgInfo"></param>public CPrototype(string strMsgInfo){this.strMessage = strMsgInfo;}/// <summary>/// 复制函数/// </summary>/// <returns></returns>public abstract CPrototype Clone();/// <summary>/// 获取属性信息/// </summary>/// <returns></returns>public abstract string GetAttributeInfo();}

2、创建具体的原型(浅拷贝模式)。

    /// <summary>/// 创建具体的原型(浅拷贝)/// </summary>public class CShallowClone : CPrototype{/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="strMsgInfo"></param>public CShallowClone(string strMsgInfo) : base(strMsgInfo) { }/// <summary>/// 实现圆形接口，进行原型拷贝/// </summary>/// <returns></returns>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>public override CPrototype Clone(){return (CPrototype)this.MemberwiseClone();}/// <summary>/// 实现获取属性信息的方法/// </summary>/// <returns></returns>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>public override string GetAttributeInfo(){string strReturn = string.Empty;strReturn = string.Format("strMessage：{0}", this.strMessage);foreach (KeyValuePair<int, string> item in this.dicKeyValuePairs){strReturn += "\r\n" + string.Format("KEY：{0}  Value：{1}", item.Key, item.Value);}return strReturn;}}

3、创建具体的原型(浅拷贝模式)。

    /// <summary>/// 创建具体的原型(深拷贝)/// </summary>[Serializable]public class CDeepClone : CPrototype{/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="strMsgInfo"></param>public CDeepClone(string strMsgInfo) : base(strMsgInfo) { }/// <summary>/// 实现圆形接口，进行原型拷贝/// </summary>/// <returns></returns>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>public override CPrototype Clone(){//创建一个内存流MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();//创建一个二进制序列化对象BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter();//将当前对象序列化写入ms内存流中binaryFormatter.Serialize(memoryStream, this);//设置流读取的位置memoryStream.Position = 0;//将流反序列化为Object对象return binaryFormatter.Deserialize(memoryStream) as CPrototype;}/// <summary>/// 实现获取属性信息的方法/// </summary>/// <returns></returns>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>public override string GetAttributeInfo(){string strReturn = string.Empty;strReturn = string.Format("strMessage：{0}", this.strMessage);foreach (KeyValuePair<int, string> item in this.dicKeyValuePairs){strReturn += "\r\n" + string.Format("KEY：{0}  Value：{1}", item.Key, item.Value);}return strReturn;}}

4、客户端的分别调用。

        /// <summary>/// 原型浅拷贝/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void btn_shallowclone_Click(object sender, EventArgs e){CShallowClone cShallowClone = new CShallowClone("ShallowCloneTest");cShallowClone.dicKeyValuePairs.Add(1, "TestOne");cShallowClone.dicKeyValuePairs.Add(2, "TestTwo");tbox_shallowclone.Text = "第一次打印原型：" + cShallowClone.GetAttributeInfo();CShallowClone cShallowCloneCopy = (CShallowClone)cShallowClone.Clone();cShallowCloneCopy.strMessage = "ShallowCloneTestCopy";cShallowCloneCopy.dicKeyValuePairs[1] = "TestOneEdit";tbox_shallowclone.Text += "\r\n打印拷贝的类型：" + cShallowCloneCopy.GetAttributeInfo();tbox_shallowclone.Text += "\r\n第二次打印原型：" + cShallowClone.GetAttributeInfo();}/// <summary>/// 原型深拷贝/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void btn_deepclone_Click(object sender, EventArgs e){CDeepClone cDeepClone = new CDeepClone("DeepCloneTest");cDeepClone.dicKeyValuePairs.Add(1, "TestOne");cDeepClone.dicKeyValuePairs.Add(2, "TestTwo");tbox_deepclone.Text = "第一次打印原型：" + cDeepClone.GetAttributeInfo();CDeepClone cDeepCloneCopy = (CDeepClone)cDeepClone.Clone();cDeepCloneCopy.strMessage = "DeepCloneTestCopy";cDeepCloneCopy.dicKeyValuePairs[1] = "TestOneEdit";tbox_deepclone.Text += "\r\n打印拷贝的类型：" + cDeepCloneCopy.GetAttributeInfo();tbox_deepclone.Text += "\r\n第二次打印原型：" + cDeepClone.GetAttributeInfo();}

5、程序运行的效果图如下：