设计模式之 原型模式

• 概念

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,简单理解就是拷贝

在Java中实现原型模式十分简单，只需要实现Cloneable接口并重写clone()方法就可以了

• Code

  package com.tanoak.create.prototype;
  
  public class Apple implements Cloneable{
    private String name ;
      private String color ;
      
      public String getName() {
          return name;
      }
      
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
      
      public String getColor() {
          return color;
      }
      
      public void setColor(String color) {
          this.color = color;
      }
      
      public Apple() {
          System.out.println("正在构造苹果,无参");
    }
      
      public Apple(String name, String color) {
          System.out.println("正在构造苹果，有参");
          this.name = name;
          this.color = color;
      }
      
      @Override
    protected Apple clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Apple)super.clone();
    }
  }
  
  

  • 测试

    public class Main {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            test1();
        }
    
        public static void test1() throws CloneNotSupportedException {
    
            Apple redApple = new Apple("红富士","红色");
    
            System.out.println(redApple);
    
            Apple blueApple = redApple.clone();
           /* blueApple.setColor("青色");*/
            System.out.println(blueApple);
        }
    }
    

    从以下运行结果可以看出构方法只执行了一次，就生成了两个对象

    
    

    看到这里一切都很正常，但是，当我对Apple类增加引用类型

    • Code

public class Apple implements Cloneable{
    private String name ;
    private String color ;
    private ArrayList<Integer> list ;
    
    public ArrayList getList() {
        return list;
    }
    
    public void setList(ArrayList<Integer> list) {
        this.list = list;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getColor() {
        return color;
    }
    
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
    
    public Apple() {
        System.out.println("正在构造苹果,无参");
    }
    
    public Apple(String name, String color) {
        System.out.println("正在构造苹果，有参");
        this.name = name;
        this.color = color;
    }
    
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Apple{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", color='" + color + '\'' +
                ", list=" + list +
                '}';
    }
}

• 测试

  public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        test1();
    }
    public static void test1() throws CloneNotSupportedException {
  
        Apple redApple = new Apple("红富士","红色");
        ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList() ;
          arrayList.add(1) ;
          arrayList.add(2) ;
        redApple.setList(arrayList);
    
        Apple blueApple = (Apple)redApple.clone();
          blueApple.setColor("青色");
          blueApple.getList().remove(1) ;
        System.out.println(blueApple);
          System.out.println(redApple);
    
    }
  }
  

  

  List的值被改变了，由此引出一个结论‘浅拷贝’

  1. 对于引用类型,只拷贝其引用
  
  2. 不能完全做到保护性拷贝
  

  现在再次对clone() 方法进行改造，引出‘深拷贝’

  • Code

      @Override
        protected Apple clone() throws CloneNotSupportedException {
            Apple clone  = (Apple) super.clone();
            clone.list = (ArrayList<Integer>) list.clone();
            return clone;
        }
    

    再次运行的结果如下

    

    由此就达到了深拷贝的效果

• 优点

  1. 对象的创建非常复杂，可以使用原型模式快捷的创建对象，不需要知道创建细节。
  2. clone方法是由虚拟机直接复制内存块执行，速度比使用new的方式创建对象要快。