设计模式 - 原型模式

传统方式

public class Sheep {private String name;private int age;private String color;public Sheep(String name, int age, String color) {super();this.name = name;this.age = age;this.color = color;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}@Overridepublic String toString() {return "Sheep [name=" + name + ", age=" + age + ", color=" + color + "]";}public static void main(String[] args) {//传统的方法Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());//....System.out.println(sheep);System.out.println(sheep2);System.out.println(sheep3);System.out.println(sheep4);System.out.println(sheep5);}
}

优点:

比较好理解，简单易操作

缺点:

在创建新的对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂时，效率较低
总是需要重新初始化对象，而不是动态地获得对象运行时的状态, 不够灵活

原型模式

基本介绍:

原型模式(Prototype模式)是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象
原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节
工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即对象.clone()

浅拷贝

基本介绍:

对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象
对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值
使用默认的 clone()方法来实现

示例代码:

public class Sheep implements Cloneable {private String name;private int age;private String color;private String address = "蒙古羊";public Sheep friend; //是对象, 克隆是会如何处理public Sheep(String name, int age, String color) {super();this.name = name;this.age = age;this.color = color;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}@Overridepublic String toString() {return "Sheep [name=" + name + ", age=" + age + ", color=" + color + ", address=" + address + "]";}//克隆该实例，使用默认的clone方法来完成@Overrideprotected Object clone()  {Sheep sheep = null;try {sheep = (Sheep)super.clone();} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println(e.getMessage());}// TODO Auto-generated method stubreturn sheep;}public static void main(String[] args) {System.out.println("原型模式完成对象的创建");// TODO Auto-generated method stubSheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");sheep.friend = new Sheep("jack", 2, "黑色");Sheep sheep2 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆Sheep sheep3 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆Sheep sheep4 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆Sheep sheep5 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆System.out.println("sheep2 =" + sheep2 + "sheep2.friend=" + sheep2.friend.hashCode());System.out.println("sheep3 =" + sheep3 + "sheep3.friend=" + sheep3.friend.hashCode());System.out.println("sheep4 =" + sheep4 + "sheep4.friend=" + sheep4.friend.hashCode());System.out.println("sheep5 =" + sheep5 + "sheep5.friend=" + sheep5.friend.hashCode());}
}

深拷贝

基本介绍:

复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝

实现方式:

重写clone方法来实现深拷贝
通过对象序列化实现深拷贝(推荐)

示例代码:

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable{public String name;	// String 类型public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;	// 引用类型public DeepProtoType() {super();}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {// 这里完成的基本数据类型(属性) 和 String 的克隆DeepProtoType obj = (DeepProtoType) super.clone();// 对引用类型的属性，进行单独处理obj.deepCloneableTarget = (DeepCloneableTarget) (obj.deepCloneableTarget.clone());return obj;}public Object deepClone() {ByteArrayOutputStream baos = null;ByteArrayInputStream bais = null;ObjectOutputStream oos = null;ObjectInputStream ois = null;try{// 序列化baos = new ByteArrayOutputStream();oos = new ObjectOutputStream(baos);oos.writeObject(this);		// 当前这个对象以对象流的方式输出// 反序列化bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());ois = new ObjectInputStream(bais);DeepProtoType copyObj = (DeepProtoType)ois.readObject();return copyObj;}catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();return null;}finally {// 关闭流try {baos.close();bais.close();oos.close();ois.close();}catch (Exception e2) {System.out.println(e2.getMessage());}}}public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {DeepProtoType p = new DeepProtoType();p.name = "宋江";p.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛", "小牛");DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.clone();System.out.println("p.name=" + p.name + " p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());System.out.println("p2.name=" + p.name + " p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());DeepProtoType p3 = (DeepProtoType) p.deepClone();System.out.println("p.name=" + p.name + " p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());System.out.println("p3.name=" + p3.name + " p3.deepCloneableTarget=" + p3.deepCloneableTarget.hashCode());}
}