定義:用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類,并通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象。
類型:創(chuàng)建類模式
類圖:
http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/prototype-pattern-1.jpg" alt="builder-pattern" />
原型模式主要用于對象的復(fù)制,它的核心是就是類圖中的原型類Prototype。Prototype類需要具備以下兩個(gè)條件:
原型模式是一種比較簡單的模式,也非常容易理解,實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口,重寫一個(gè)方法即完成了原型模式。在實(shí)際應(yīng)用中,原型模式很少單獨(dú)出現(xiàn)。經(jīng)常與其他模式混用,他的原型類Prototype也常用抽象類來替代。
實(shí)現(xiàn)代碼:
class Prototype implements Cloneable {
public Prototype clone(){
Prototype prototype = null;
try{
prototype = (Prototype)super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return prototype;
}
}
class ConcretePrototype extends Prototype{
public void show(){
System.out.println("原型模式實(shí)現(xiàn)類");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
ConcretePrototype cp = new ConcretePrototype();
for(int i=0; i< 10; i++){
ConcretePrototype clonecp = (ConcretePrototype)cp.clone();
clonecp.show();
}
}
}
原型模式的優(yōu)點(diǎn)及適用場景
使用原型模式創(chuàng)建對象比直接new一個(gè)對象在性能上要好的多,因?yàn)镺bject類的clone方法是一個(gè)本地方法,它直接操作內(nèi)存中的二進(jìn)制流,特別是復(fù)制大對象時(shí),性能的差別非常明顯。
使用原型模式的另一個(gè)好處是簡化對象的創(chuàng)建,使得創(chuàng)建對象就像我們在編輯文檔時(shí)的復(fù)制粘貼一樣簡單。
因?yàn)橐陨蟽?yōu)點(diǎn),所以在需要重復(fù)地創(chuàng)建相似對象時(shí)可以考慮使用原型模式。比如需要在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)創(chuàng)建對象,假如對象創(chuàng)建過程比較復(fù)雜或者循環(huán)次數(shù)很多的話,使用原型模式不但可以簡化創(chuàng)建過程,而且可以使系統(tǒng)的整體性能提高很多。
原型模式的注意事項(xiàng)
public class Prototype implements Cloneable {
private ArrayList list = new ArrayList();
public Prototype clone(){
Prototype prototype = null;
try{
prototype = (Prototype)super.clone();
prototype.list = (ArrayList) this.list.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return prototype;
}
}
由于ArrayList不是基本類型,所以成員變量list,不會被拷貝,需要我們自己實(shí)現(xiàn)深拷貝,幸運(yùn)的是java提供的大部分的容器類都實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口。所以實(shí)現(xiàn)深拷貝并不是特別困難。
PS:深拷貝與淺拷貝問題中,會發(fā)生深拷貝的有java中的8中基本類型以及他們的封裝類型,另外還有String類型。其余的都是淺拷貝。