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1. 概述
用一个已经创建的实例作为原型,通过复制改原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象.在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类.用这种方式创建对象非常高效,根本无须知道对象创建的细节.
2. 优点
- Java自带的原型模式基于内存二进制流的复制,在性能上比直接new一个对象更加优良.
- 可以使用深克隆方式保存对象的状态,使用原型模式将对象复制一份,并将其状态保存起来,简化了创建对象的过程,以便在需要的时候使用(例如恢复到历史某一状态),可辅助实现撤销操作.
3. 缺点
- 需要为每一个类都配置clone方法
- clone方法位于类的内部,当对已有类进行改造的时候,需要修改代码,违背了开闭原则.
- 当实现深克隆时,需要编写较为复杂的代码,而且当对象之间存在多重嵌套引用时,为了实现深克隆,每一层对象对应的类都必须支持深克隆,实现起来会比较麻烦.因此,深克隆、浅克隆需要运用得当。
4. 结构与实现
4.1 结构
包含以下角色:
- 抽象原型类: 规定了具体原型对象必须实现的接口
- 具体原型类:实现抽象原型类的clone()方法,它是可被复制的对象
- 访问类:使用具体原型类中的clone()方法来复制新的对象
4.2 实现
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆
- 浅克隆: 创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
- 深克隆:创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址。
Java中的Object类提供了浅克隆的clone()方法,具体原型类只要实现Cloneable接口就可实现对象的浅克隆,这里的Cloneable接口就是抽象原型类。
//具体原型类
public class Realizetype implements Cloneable {
public Realizetype() {
System.out.println("具体原型创建成功!");
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
System.out.println("具体原型复制成功!");
return super.clone();
}
}
做一下测试:
public class RealizetypeTest {
@Test
public void test1() throws CloneNotSupportedException {
Realizetype obj1 = new Realizetype();
Realizetype obj2 = (Realizetype) obj1.clone();
System.out.println(obj1 == obj2);
}
}
4.3 ps
深克隆需要参与深克隆的非基本类型属性实现Cloneable接口,就是说当深克隆时就是在深克隆方法中调用哪些属性的克隆方法。