原型模式(Prototype Pattern)是用于创建重复的对象,同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
    这种模式是实现了一个原型接口,该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时,则采用这种模式。例如,一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象,在下一个请求时返回它的克隆,在需要的时候更新数据库,以此来减少数据库调用。

    使用场景: 1、资源优化场景。 2、类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等。 3、性能和安全要求的场景。 4、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。 5、一个对象多个修改者的场景。 6、一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。 7、在实际项目中,原型模式很少单独出现,一般是和工厂方法模式一起出现,通过 clone 的方法创建一个对象,然后由工厂方法提供给调用者。原型模式已经与 Java 融为浑然一体,大家可以随手拿来使用。

    注意事项:与通过对一个类进行实例化来构造新对象不同的是,原型模式是通过拷贝一个现有对象生成新对象的。浅拷贝实现 Cloneable,重写,深拷贝是通过实现 Serializable 读取二进制流。

    模拟深浅copy 文件,文件附件 copy

    附件

    1. /**
    2. * @author meikb
    3. * @desc
    4. * @date 2020-05-23 09:58
    5. */
    6. public class Attachment implements Serializable {
    7. private String name;
    8. private String path;
    9. public String getName() {
    10. return name;
    11. }
    12. public void setName(String name) {
    13. this.name = name;
    14. }
    15. public String getPath() {
    16. return path;
    17. }
    18. public void setPath(String path) {
    19. this.path = path;
    20. }
    21. @Override
    22. public String toString() {
    23. return "Attachment{" +
    24. "name='" + name + '\'' +
    25. ", path='" + path + '\'' +
    26. '}';
    27. }
    28. }

    日志文件类

    1. public class WeeklyLog implements Serializable , Cloneable{
    2. private static final long serialVersionUID = 1L;
    3. private Attachment attachment;
    4. private String name;
    5. public Attachment getAttachment() {
    6. return attachment;
    7. }
    8. public void setAttachment(Attachment attachment) {
    9. this.attachment = attachment;
    10. }
    11. public String getName() {
    12. return name;
    13. }
    14. public void setName(String name) {
    15. this.name = name;
    16. }
    17. public WeeklyLog deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException{
    18. // 将对象写入流中
    19. ByteArrayOutputStream bao = new ByteArrayOutputStream();
    20. ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bao);
    21. oos.writeObject(this);
    22. // 将对象从流中取出
    23. ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bao.toByteArray());
    24. ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
    25. return (WeeklyLog) ois.readObject();
    26. }
    27. //使用clone()方法实现浅克隆
    28. public WeeklyLog clone(){
    29. Object obj = null;
    30. try{
    31. //克隆当前对象
    32. obj = super.clone();
    33. return (WeeklyLog)obj;
    34. }catch(CloneNotSupportedException e){
    35. System.out.println("不支持复制!");
    36. return null;
    37. }
    38. }
    39. }

    测试主函数

    1. /**
    2. * @author meikb
    3. * @desc
    4. * 1.java Object提供的克隆的方法是浅克隆
    5. * * 只能克隆基本数据类型 、 如果原型对象的成员变量是引用类型 、那么只克隆引用对象的地址 、 相同地址指向同一个引用对象
    6. * * 2. 深度克隆指的是 原型对象实现Serializable 接口 、当在clone的时候把当前对象序列化后 再 反序列化 得到相同的对象
    7. * @date 2020-05-23 09:59
    8. */
    9. public class PrototypeMain {
    10. public static void main(String[] args) {
    11. WeeklyLog weeklyLog = new WeeklyLog();
    12. Attachment attachment = new Attachment();
    13. attachment.setName("附件");
    14. attachment.setPath("/a/b/c");
    15. weeklyLog.setName("日志1");
    16. weeklyLog.setAttachment(attachment);
    17. WeeklyLog weeklyLog1 = weeklyLog.clone();
    18. WeeklyLog weeklyLog2 = weeklyLog.deepClone();
    19. System.out.println(weeklyLog1);
    20. System.out.println(weeklyLog2);
    21. System.out.println(weeklyLog == weeklyLog1);
    22. System.out.println(weeklyLog == weeklyLog2);
    23. System.out.println(weeklyLog.getAttachment() == weeklyLog1.getAttachment());
    24. System.out.println(weeklyLog.getAttachment() == weeklyLog2.getAttachment());
    25. }
    26. }
    27. //
    28. WeeklyLog{attachment=Attachment{name='附件', path='/a/b/c'}, name='日志1'}
    29. WeeklyLog{attachment=Attachment{name='附件', path='/a/b/c'}, name='日志1'}
    30. false
    31. false
    32. true
    33. false