克隆羊问题
现在有一只羊tom,姓名为: tom,年龄为: 1, 颜色为:白色,请编写程序创建和tom羊属性完全相同的10只羊。
传统方式解决克隆羊问题
代码演示
Sheep.class:
public class Sheep {
private String name;
private int age;
private String color;
public Sheep(String name, int age, String color) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
}
public Sheep(){
}
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 getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
}
测试类Client.class:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 传统方法解决
Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "white");
Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
// .....
System.out.println(sheep);
System.out.println(sheep2);
System.out.println(sheep3);
System.out.println(sheep4);
System.out.println(sheep5);
}
}
传统的方式的优缺点
- 优点是比较好理解,简单易操作。
- 在创建新的对象时,总是需要重新获取原始对象的属性,如果创建的对象比较复杂时,效率较低
- 总是需要重新初始化对象,而不是动态地获得对象运行时的状态,不够灵活
改进的思路分析
思路: Java 中Object类是所有类的根类,Object 类提供了一个clone0方法,该方法可以将一个Java对象复制一份,但是需要实现clone的Java类必须要实现- -个接口Cloneable,该接口表示该类能够复制且具有复制的能力=>原型模式
原型模式
基本介绍
原型模式(Prototype模式)是指: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
原型模式是一种创建型设计模式,允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,无需知道如何创建的细节
工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建,即对象.clone()
形象的理解:孙大圣拔出猴毛,变出其它孙大圣
原型模式原理结构-uml类图
原理结构图说明
Prototype:原型类,声明一-个克隆自己的接口
ConcretePrototype:具体的原型类,实现一个克隆自己的操作
Client:让一个原型对象克隆自己,从而创建一-个新的对象(属性一样)
代码示例
Sheep.class(注意要实现Cloneable接口才可克隆):
public class Sheep implements Cloneable{
private String name;
private int age;
private String color;
private String address = "蒙古羊";
public Sheep friend;
public Sheep(String name, int age, String color) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
}
public Sheep(){
}
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 getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
@Override
public String toString() {
return "Sheep{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", color='" + color + '\'' +
", address='" + address + '\'' +
", friend=" + friend +
'}';
}
// 克隆该实例,使用默认的clone方法完成
@Override
protected Object clone() {
Sheep sheep = null;
try {
sheep = (Sheep) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
return sheep;
}
}
测试类Client.class:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("原型模式完成对象的创建");
Sheep sheep = new Sheep("TOM", 1, "white");
sheep.friend = new Sheep("Jack", 2, "black");
// 克隆
Sheep sheep2 = (Sheep) sheep.clone();
Sheep sheep3 = (Sheep) sheep.clone();
Sheep sheep4 = (Sheep) sheep.clone();
Sheep sheep5 = (Sheep) sheep.clone();
System.out.println("sheep2 =" + sheep2 + "sheep2.friend=" + sheep2.friend.hashCode());
System.out.println("sheep3 = " + sheep3 + "sheep3.friend=" + sheep3.friend.hashCode());
System.out.println("sheep4 = " + sheep4 + "sheep4.friend=" + sheep4.friend.hashCode());
System.out.println("sheep5 = " + sheep5 + "sheep5.friend=" + sheep5.friend.hashCode());
}
}
原型模式在 Spring 框架中源码分析
- Spring 中原型bean的创建,就是原型模式的应用
- 代码分析+Debug源码
原型模式的注意事项和使用细节
- 创建新的对象比较复杂时,可以利用原型模式简化对象的创建过程,同时也能够提高效率
- 不用重新初始化对象,而是动态地获得对象运行时的状态
- 如果原始对象发生变化(增加或者减少属性),其它克隆对象的也会发生相应的变化,无需修改代码
- 在实现深拷贝的时候可能需要比较复杂的代码
- 缺点:需要为每一个类配备一一个克隆方法, 这对全新的类来说不是很难,但对已有的类进行改造时,需要修改其源
- 代码违背了ocp原则