原型模式

模式介绍

原型模式(Prototype Pattern)是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

模式优点

1、性能提高。
2、逃避构造函数的约束。

模式缺点

1、配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。
2、必须实现 Cloneable 接口。

使用场景

1、资源优化、性能和安全要求的场景。
2、类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。
3、通过new产生一个对象，需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。
4、一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
5、实际项目中，原型模式很少单独出现，一般和工厂模式一起出现，通过clone的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。

系统建模

1、下面解释三种方法Copy对象，第一种为浅拷贝，其余为深拷贝，推荐使用第三种。

系统实现

浅拷贝

/** 
 * 必须实现Cloneable接口
 */
public class Person implements Cloneable{
    private String name;
    private Child child;
    
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Child getChild() {
        return child;
    }

    public void setChild(Child child) {
        this.child = child;
    }   

    @Override
    public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Person) super.clone();
    }
}

深拷贝(一)

/** 
 * 本类和内部属性对象，都必须实现Cloneable接口
 */
public class Person implements Cloneable{
    private String name;
    private Child child;
    
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Child getChild() {
        return child;
    }

    public void setChild(Child child) {
        this.child = child;
    }   

    public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = null;
        person = (Person) super.clone();
        person.child = child.clone();
        return person;
    }
}

深拷贝(二)

/**
 * 推荐使用
 */
public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private Child child;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Child getChild() {
        return child;
    }

    public void setChild(Child child) {
        this.child = child;
    }

    public Person deepCopy(){
        Person newPersion = null;
        // 创建对象流
        ByteArrayOutputStream bos = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        ByteArrayInputStream bis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        try{
            // 序列化
            bos = new ByteArrayOutputStream();
            oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this); 
            // 反序列化
            bis =  new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ois = new ObjectInputStream(bis);
            newPersion = (Person)ois.readObject();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                bos.close();
                oos.close();
                bis.close();
                ois.close();
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return newPersion;
    }
}