Java设计模式原型模式

 原型模式：

– 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。

– 就是java中的克隆技术，以某个对象为原型，复制出新的对象。显然，新的对象具备原型对象的特点

– 优势有：效率高(直接克隆，避免了重新执行构造过程步骤) 。

– 克隆类似于new，但是不同于new。new创建新的对象属性采用的是默认值。克隆出的 对象的属性值完全和原型对象相同。并且克隆出的新对象改变不会影响原型对象。然后， 再修改克隆对象的值。 

原型模式实现：

– Cloneable接口和clone方法

– Prototype模式中实现起来最困难的地方就是内存复制操作，所幸在Java中提供了 clone()方法替我们做了绝大部分事情。

import java.util.Date;

public class Sheep implements Cloneable {
  private String sname;
  private Date birthday;
  
  @Override
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Object obj=super.clone();
    
    //实现深复制
    Sheep s=(Sheep) obj;
    s.birthday=(Date)this.birthday.clone();
    
    return obj;//直接调用object对象的clone(); 
  }

  public String getSname() {
    return sname;
  }

  public void setSname(String sname) {
    this.sname = sname;
  }

  public Date getBirthday() {
    return birthday;
  }

  public void setBirthday(Date birthday) {
    this.birthday = birthday;
  }

  public Sheep(String sname, Date birthday) {
    super();
    this.sname = sname;
    this.birthday = birthday;
  }
  public Sheep(){
    
  }
}

import java.util.Date;

public class Client {  //浅克隆
  public static void main(String[] args) throws Exception{
    Date d=new Date(12312321331L);
    Sheep s1=new Sheep("baodan",d);
    System.out.println(s1);
    System.out.println(s1.getSname());
    System.out.println(s1.getBirthday());
    
    d.setTime(22234335L);
    
    System.out.println(s1.getBirthday());
    
    Sheep s2=(Sheep)s1.clone();
    s2.setSname("xiaobaodan");
    System.out.println(s2);
    System.out.println(s2.getSname());
    System.out.println(s2.getBirthday());
  }
}

import java.util.Date;

//深复制
public class Client2 {
  public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
    Date d=new Date(12312321331L);
    Sheep s1=new Sheep("baodan",d);
    Sheep s2=(Sheep)s1.clone(); //深复制
    System.out.println(s1);
    System.out.println(s1.getSname());
    System.out.println(s1.getBirthday());
    
    d.setTime(22234335L);
    
    System.out.println(s1.getBirthday());
    //Sheep s2=(Sheep)s1.clone();//浅复制
    
    s2.setSname("xiaobaodan");
    System.out.println(s2);
    System.out.println(s2.getSname());
    System.out.println(s2.getBirthday());
  }
}

　　序列化和反序列化实现深克隆。

ByteArrayOutputStream bos=new ByteArrayOutputStream();
    ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(bos);
    
    oos.writeObject(s1);
    byte[] bytes=bos.toByteArray();
    
    ByteArrayInputStream bis=new ByteArrayInputStream(bytes);
    ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(bis);
    
    Sheep s2=(Sheep)ois.readObject();

　　 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

       如果需要短时间创建大量对象，并且new的过程比较耗时。则可以考虑使用原型模式！

public class Client4 {
  public static void testNew(int size){
    long start = System.currentTimeMillis();
    for(int i=0;i<size;i++){
      Laptop t = new Laptop();
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("new的方式创建耗时："+(end-start));
  }
  
  public static void testClone(int size) throws CloneNotSupportedException{
    long start = System.currentTimeMillis();
    Laptop t = new Laptop();
    for(int i=0;i<size;i++){
      Laptop temp = (Laptop) t.clone();
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("clone的方式创建耗时："+(end-start));
  }
  
  
  public static void main(String[] args) throws Exception { 
    testNew(1000);
    testClone(1000);
  }
}


class Laptop implements Cloneable {  
  public Laptop() {
    try {
      Thread.sleep(10);  //模拟创建对象耗时的过程!
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
  
  @Override
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Object obj = super.clone();  //直接调用object对象的clone()方法！
    return obj;
  }
}