创建型模式：原型模式

一、模式的定义与特点
原型（Prototype）模式：用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该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。

原型模式优缺点见PPT​素材部分。

二、模式的结构
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆，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，所以用Java实现原型模式很简单。

原型模式包含以下主要角色：
1、抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的接口。
2、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。
3、访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。

原型模式结构图见图1-1

图1-1 原型模式的结构图

三、原型模式的应用场景
1、对象之间相同或相似，即只是个别的几个属性不同的时候。
2、对象的创建过程比较麻烦，但复制比较简单的时候。

四、原型模式的扩展
原型模式可扩展为带原型管理器的原型模式，它在原型模式的基础上增加了一个原型管理器PrototypeManager类。
该类用HashMap保存多个复制的原型，Client类可以通过管理器的get(String id)方法从中获取复制的原型。
其结构图如图1-2所示。

图1-2 带原型管理器的原型模式的结构图

五、模式的应用实例

图1-3 示例代码结构图

具体原型类Resume.java:

package com.example.designpattern.prototype;

import androidx.annotation.NonNull;

/**
 * @author Administrator
 * @date 2020/7/20
 * 具体原型角色，实现了克隆功能
 *
 * clone()为Object类所有，此处让Cloneable接口扮演抽象类角色，示例中不再单独给出抽象类角色
 * （本例比较简单，具体参见PPT素材上的3种角色的示例代码）
 */
class Resume implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    private String tel;
    private String workExperience;

    public Resume(String name, int age, String sex, String tel, String workExperience) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
        this.tel = tel;
        this.workExperience = workExperience;
    }

    public Resume(String name, int age, String sex, String tel) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
        this.tel = tel;
    }

    public Resume() {
    }

    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 getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public String getTel() {
        return tel;
    }

    public void setTel(String tel) {
        this.tel = tel;
    }

    public String getWorkExperience() {
        return workExperience;
    }

    public void setWorkExperience(String workExperience) {
        this.workExperience = workExperience;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Resume{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                ", tel='" + tel + '\'' +
                ", workExperience='" + workExperience + '\'' +
                '}';
    }

    @NonNull
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }

}

访问类Client.java:

package com.example.designpattern.prototype;

/**
 * @author Administrator
 * @date 2020/7/20
 * 客户或访问类角色
 */
class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //传统方式
        Resume r1 = new Resume("张三", 20, "男", "13022220000");
        r1.setWorkExperience("2008-2012 某科技公司 开发工程师");

        Resume r2 = new Resume("张三", 20, "男", "13022220000");
        r2.setWorkExperience("2012-2014 某电商公司 销售经理");

        System.out.println(r1);
        System.out.println(r2);

        System.out.print("\n");

        /*
        * 使用原型模式
        * 实例prototype是将要被复制的类，即具体原型
        */
        Resume prototype = new Resume("李四原", 30, "女", "18033332222");
        try {
            //克隆得到的新对象
            Resume r3 = (Resume) prototype.clone();
            Resume r4 = (Resume) prototype.clone();

            r3.setWorkExperience("2000-2004 Google公司 CTO");
            r4.setWorkExperience("2004-2006 Amazon公司 CFO");

            System.out.println(prototype);
            System.out.println(r3);
            System.out.println(r4);
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

测试结果：

图1-4 测试结果

六、PPT素材

PPT-01

PPT-02

PPT-03

PPT-04

PPT-05

PPT-06

PPT-07

PPT-08

PPT-09

PPT-10

PPT-11

PPT-12

本文地址：https://blog.csdn.net/ykmeory/article/details/107501573