设计模式之prototype原型模式

definition

Specify the kind of objects to create using a prototypical instance, and create new objects by copying this prototype.

participants

    The classes and/or objects participating in this pattern are:

• Prototype  (ColorPrototype)
  • declares an interface for cloning itself
• ConcretePrototype  (Color)
  • implements an operation for cloning itself
• Client  (ColorManager)
• creates a new object by asking a prototype to clone itself

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。

public abstract class AbstractSpoon implements Cloneable{
　　String spoonName;

　　public void setSpoonName(String spoonName) {
            this.spoonName = spoonName;
      }
　　public String getSpoonName() {return this.spoonName;}

　　public Object clone(){
　　　　Object object = null;
　　　　try {
　　　　　　object = super.clone();
　　　　} catch (CloneNotSupportedException exception) {
　　　　　　System.err.println("AbstractSpoon is not Cloneable");
　　　　}
　　　　return object;
　　}
}

个具体实现(ConcretePrototype):

public class SoupSpoon extends AbstractSpoon{
　　public SoupSpoon(){
　　　　setSpoonName("Soup Spoon");
　　}
}

调用Prototype模式很简单:

AbstractSpoon spoon = new SoupSpoon();
AbstractSpoon spoon2 = spoon.clone();

当然也可以结合工厂模式来创建AbstractSpoon实例。

在Java中Prototype模式变成clone()方法的使用，此方法执行的是该对象的“浅表复制”，而不“深层复制”操作。

在AbstractSpoon实现clone时调用super.clone()的原理：

ava super.clone   实现Cloneable接口

首先，如果允许本来被克隆，需要实现 实现Cloneable接口

并且重写clone方法，且方法最好为public，这样方便别人调用

其中：super.clone并不是简单的说成是调用父类的clone方法，这样的话你很难想通，为什么调用父类的clone，对吧？

因为Object的clone方法使用了RTTI（运行时类型识别）机制，可以动态的找到目前正在调用clone方法的那个引用，并找到它指向的对象，然后根据这个对象的大小去申请内存空间，然后进行bitwise（逐位）的复制， 将该对象的内存空间完全复制到新的空间中去,

从而达到克隆的目的.

即，谁调用clone方法，就克隆这引用指向的对象

 子类没有clone方法，使用this.clone()则直接异常，,因为是子类继承Object的 

比如你有一个Student类实现了Cloneable接口，重写了clone方法，但是重写的clone方法里的执行super.clone，并不是说和自身无关，

 例如：     Student stu=new student();

                 Student stu1=(Student)stu.clone();

当执行stu.clone();时候，虽然clone方法里面执行的是super.clone()，但是Object的clone方法会寻找当前正在调用clone方法的那个引用，这里这个引用就是stu，然后自动的去找stu指向的对象，然后进行逐位赋值，从而达到克隆的目的，

还有继承的时候，A类实现了Cloneable接口，重写了了clone方法，那继承A类的类就不必实现Cloneable接口以及重写clone方法了，因为A类已经这么做了。而当子类调用clone方法的时候，是根据调用clone方法的当前引用去克隆的，

还是那句话，谁调用clone方法，就克隆当前引用指向的对象。

说明： 
克隆必须满足的条件： 
a.对任何的对象x,都有：x.clone() != x,即克隆对象与原对象不是同一个对象。 
b.对任何的对象x,都有：x.clone().getClass() == x.get getClass()，即克隆对象与原对象的类型是一样的。 c.如果对象x的equals()方法定义恰当的话，那么x.clone().equals(x)应当是成立的。 
在java中实现clone()应该满足这三个条件。 

浅复制：复制了值类型对象，对于引用类型对象，只复制了引用，它指向原来引用的对象。Java中clone为浅复制。 
深复制：对值类型和引用类型的对象都生成一份新的拷贝. Java中可以通过串行化来进行深复制,前提是对象以及对象内部所引用的对象都是可串行化的，否则需要考虑将那些不可串行化的对象可否设为transient,排除     在复制过程之外。