1、什么是原型模式

  • 原型设计模式简单来说就是克隆。
  • 原型表明了有一个样板实例，这个原型是可定制的。原型模式多用于创建复杂的或者构造耗时的实例，因为这种情况下，复制一个已经存在的实例可使程序运行更高效。

    2、原型模式的应用场景

  1. 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。这时我们就可以通过原型拷贝避免这些消耗。
  2. 通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限，这时可以使用原型模式。
  3. 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，即保护性拷贝。

    我们Spring框架中的多例就是使用原型。

3、原型模式的使用方式

  1. 实现Cloneable接口。在java语言有一个Cloneable接口，它的作用只有一个，就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中，只有实现了这个接口的类才可以被拷贝，否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。

  2. 重写Object类中的clone方法。Java中，所有类的父类都是Object类，Object类中有一个clone方法，作用是返回对象的一个拷贝，但是其作用域protected类型的，一般的类无法调用，因此Prototype（原型）模式需要将clone方法的作用域修改为public类型。

    3.1 原型模式分为浅复制和深复制

  3. （浅复制）只是拷贝了基本类型的数据，而引用类型数据，只是拷贝了一份引用地址。

  4. （深复制）在计算机中开辟了一块新的内存地址用于存放复制的对象。

4、代码演示

  1. 创建User类

    1. public class User implements Cloneable {
    2.  private String name;
    3.  private String password;
    4.  private ArrayList<String> phones;
    6.  public User clone() { // clone()方法用public修饰
    7.      try {
    8.          User user = (User) super.clone();
    9.          //重点，如果要连带引用类型一起复制，需要添加底下一条代码，如果不加就对于是复制了引用地址
    10.          user.phones = (ArrayList<String>) this.phones.clone();//设置深复制
    11.          return user;
    12.      } catch (CloneNotSupportedException e) {
    13.          e.printStackTrace();
    14.      }
    15.      return null;
    16.  }
    18.  //省略所有属性Git Set方法......
    19. }

  2. 测试复制

    1. public class Client {
    2.  public static void main(String[] args) {
    3.      //创建User原型对象
    4.      User user = new User();
    5.      user.setName("李三");
    6.      user.setPassword("123456");
    7.      ArrayList<String> phones = new ArrayList<>();
    8.      phones.add("17674553302");
    9.      user.setPhones(phones);
    11.      //copy一个user对象,并且对象的属性
    12.      User user2 = user.clone();
    13.      user2.setPassword("654321");
    15.      //查看俩个对象是否是一个
    16.      System.out.println(user == user2);
    18.      //查看属性内容
    19.      System.out.println(user.getName() + " | " + user2.getName());
    20.      System.out.println(user.getPassword() + " | " + user2.getPassword());
    21.      //查看对于引用类型拷贝
    22.      System.out.println(user.getPhones() == user2.getPhones());
    23.  }
    24. }

  3. 如果不需要深复制，需要删除User.java中的这行代码

    1. //默认引用类型为浅复制，这是设置了深复制
    2. user.phones = (ArrayList<String>) this.phones.clone();