设计模式——原形模式

Prototype模式是一种对象创建模式，它采用取复制原型对象的方法来创建对象的实例。使用Prototype模式创建的实例，具有与原型一样的数据。

先看以下代码：

package com.meritit;

public class Person {
	private String name;
	private int age;
	private String sex;
	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 getSex() {
		return sex;
	}
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	
	
}

package com.meritit;

public class MainClass {
	public static void main(String[] args) {
		Person person1 = new Person();
		person1.setName("lisi");
		person1.setAge(30);
		person1.setSex("男");
		
		Person person2 = new Person();
		person2.setName("zhangsan");
		person2.setAge(30);
		person2.setSex("男");
	}
}

我们发现以上创建的两个对象的属性只有姓名不同，年龄和性别都相同，对于这样的代码我们怎么能优化一下。

下面我们来看一下原型模式的特点：

1、由原型模型对象自身创建目标对象。也就是说，对象创建这一动作发自原型对象本身。

2、目标对象是原型对象的一个克隆。也就是说，通过Prototype模式创建的对象，不仅仅与原型对象具有相同的结构，还与原型对象具有相同值。

3、根据对象克隆深度层次的不同，有浅度克隆与深度克隆。

浅克隆：

package com.meritit;
//注意要实现Cloneable接口
public class Person implements Cloneable{
	private String name;
	private int age;
	private String sex;
	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 getSex() {
		return sex;
	}
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	/**
	 * 克隆方法
	 */
	public Person clone(){
		try {
			return (Person)super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			return null;
		}
	}
}

package com.meritit;

public class MainClass {
	public static void main(String[] args) {
		Person person1 = new Person();
		person1.setName("lisi");
		person1.setAge(30);
		person1.setSex("男");
		
		Person person2 = person1.clone();
		person2.setName("zhangsan");
		System.out.println(person1.getName());
		System.out.println(person2.getName());
	}
}

克隆和对象引用的关系如图：

所以克隆后对person2的修改是对person1没有影响的，既然这样为什么还分一个浅克隆和深度克隆？

下面我们给Person类再添加一个非基本类型的属性，看下面代码：

package com.meritit;

import java.util.List;

//注意要实现Cloneable接口
public class Person implements Cloneable{
	private String name;
	private int age;
	private String sex;
	private List<String> friends;  //非基本类型
	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 getSex() {
		return sex;
	}
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	public List<String> getFriends() {
		return friends;
	}
	public void setFriends(List<String> friends) {
		this.friends = friends;
	}
	/**
	 * 克隆方法
	 */
	public Person clone(){
		try {
			return (Person)super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			return null;
		}
	}
}

package com.meritit;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MainClass {
	public static void main(String[] args) {
		Person person1 = new Person();
		person1.setName("lisi");
		person1.setAge(30);
		person1.setSex("男");
		List friends = new ArrayList<String>();
		friends.add("yaoming");
		friends.add("liwei");
		person1.setFriends(friends);
		
		Person person2 = person1.clone();
		person2.setName("zhangsan");
		//改变person1的非基本数据类型(对象)
		friends.add("man");
		person1.setFriends(friends);
		System.out.println(person1.getName());
		System.out.println(person1.getFriends());
		System.out.println(person2.getName());
		//会发现person2的friend属性也会改变
		System.out.println(person2.getFriends());
	}
}

从上面的例子可以看出，这样克隆只能克隆引用类型的地址，所以叫做浅克隆。

下面我们来深度克隆该对象：

package com.meritit;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//注意要实现Cloneable接口
public class Person implements Cloneable{
	private String name;
	private int age;
	private String sex;
	private List<String> friends;  //非基本类型
	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 getSex() {
		return sex;
	}
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	public List<String> getFriends() {
		return friends;
	}
	public void setFriends(List<String> friends) {
		this.friends = friends;
	}
	/**
	 * 克隆方法
	 */
	public Person clone(){
		try {
			Person person = (Person)super.clone();
			//再创建一个集合对象
			List<String> friends = new ArrayList<String>();
			for(String friend: this.getFriends()){
				friends.add(friend);
			}
			person.setFriends(friends);
			return person;
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			return null;
		}
	}
}

那么克隆都用在什么地方呢？

1、在创建对象的时候，我们不只是希望被创建的对象继承其基类的基本结构，还希望继承原型对象的数据。

2、希望对目标对象的修改不影响既有的 原型对象（深度克隆完全可以不影响）

3、影藏克隆操作的细节。很多时候，对对象本身的克隆需要涉及到类本身的数据细节。

源代码下载地址：http://download.csdn.net/detail/lxq_xsyu/5907923