原型模式(Prototype Pattern)
定义:Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance,and create new objects by copying this prototype.(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。)
原型模式通用代码:
原型模式实际上就是实现Cloneable接口,重写clone()方法。
使用原型模式的优点:
● 性能优良
原型模式是在内存二进制流的拷贝,要比直接new一个对象性能好很多,特别是要在一个循环体内产生大量的对象时,原型模式可以更好地体现其优点。
● 逃避构造函数的约束
这既是它的优点也是缺点,直接在内存中拷贝,构造函数是不会执行的(参见13.4节)。
使用场景:
● 资源优化场景
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。
● 性能和安全要求的场景
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。
● 一个对象多个修改者的场景
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。
浅拷贝和深拷贝:
浅拷贝:Object类提供的方法clone只是拷贝本对象,其对象内部的数组、引用对象等都不拷贝,还是指向原生对象的内部元素地址,这种拷贝就叫做浅拷贝,其他的原始类型比如int、long、char、string(当做是原始类型)等都会被拷贝。
注意: 使用原型模式时,引用的成员变量必须满足两个条件才不会被拷贝:一是类的成员变量,而不是方法内变量;二是必须是一个可变的引用对象,而不是一个原始类型或不可变对象。
深拷贝:对私有的类变量进行独立的拷贝
如:thing.arrayList = (ArrayList<String>)this.arrayList.clone();
实现
步骤 1
/*
定义一个用户类,类中重写clone方法
*/
public class User implements Cloneable {
private String name;
private String sex;
private String age;
public void setUserInfo(String name,String sex,String age)
{
this.name=name;
this.sex=sex;
this.age=age;
}
public void display()
{
System.out.println("name:"+name+"sex:"+sex+"age:"+age);
}
@Override
protected User clone() throws CloneNotSupportedException {
// TODO Auto-generated method stub
return (User)super.clone();
}
}
步骤 2
/*
原型模式(Prototype Pattern)
*/
public class PrototypePatternDescription {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
User user = new User();
user.setUserInfo("李明","男","20");
user.display();
User u=(User)user.clone();
u.setUserInfo("李明","男","20");
u.display();
}
}
结果:
name:李明sex:男age:20
name:李明sex:男age:20