创建型-原型模式

作者：神父，我有罪
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7393528
版权声明：本文为博主原创文章，转载请附上博文链接！

原型模式是一种比较简单的模式，也非常容易理解，实现一个接口，重写一个方法即完成了原型模式。

在实际应用中，原型模式很少单独出现。经常与其他模式混用，他的原型类Prototype也常用抽象类来替代。

实现代码：

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("原型模式实现类");
	}
}
 
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();
		}
	}
}

原型模式的优点及适用场景

使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多，因为Object类的clone方法是一个本地方法，它直接操作内存中的二进制流，特别是复制大对象时，性能的差别非常明显。

因为以上优点，所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象，假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话，使用原型模式不但可以简化创建过程，而且可以使系统的整体性能提高很多。

原型模式的注意事项

1. 使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法。因为对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的，它直接在内存中复制数据，因此不会调用到类的构造方法。不但构造方法中的代码不会执行，甚至连访问权限都对原型模式无效。还记得单例模式吗？单例模式中，只要将构造方法的访问权限设置为private型，就可以实现单例。但是clone方法直接无视构造方法的权限，所以，单例模式与原型模式是冲突的，在使用时要特别注意。

2. 深拷贝与浅拷贝。Object类的clone方法只会拷贝对象中的基本的数据类型，对于数组、容器对象、引用对象等都不会拷贝，这就是浅拷贝。如果要实现深拷贝，必须将原型模式中的数组、容器对象、引用对象等另行拷贝。例如：

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不是基本类型，所以成员变量list，不会被拷贝，需要我们自己实现深拷贝，幸运的是java提供的大部分的容器类都实现了Cloneable接口。所以实现深拷贝并不是特别困难。