原型模式

定义

指原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象
不需要知道任何创建的细节，不调用构造函数

类型：创建型

适用场景

• 类初始化消耗较多资源
• new产生的一个对象需要非常繁琐的过程(数据准备、访问权限等
• 构造函数比较复杂
• 循环体中生产大量对象时

优缺点

• 优点
  • 原型模式性能比直接new一个对象性能高
  • 简化创建过程
• 缺点
  • 必须配备克隆方法(实现Cloneable接口（标记型接口）)
  • 对克隆复杂对象或对克隆出的对象进行复杂改造时，容易引入风险
  • 对复杂对象向深拷贝、浅拷贝要运用得当

项目实战

浅克隆

shallow clone，浅克隆是指拷贝对象时仅仅copy对象本身和对象中的基本变量，而不拷贝对象包含的引用类型对象（通过 class 定义的类型等），如Date、Integer等。

实现Cloneable接口

Cloneable是一个标记接口，没有任何方法；在Object类中有clone的实现。

package net.gaox.exercise.clone;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.Date;
/**
 * <p>  </p>
 *
 * @author gaox·Eric
 * @site gaox.net
 * @date 2019/11/30 15:19
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Audi implements Cloneable {
    /**
     * 品牌
     */
    private String brand;
    /**
     * 出厂时间
     */
    private Date productionTime;
    /**
     * 价格
     */
    private BigDecimal price;
    //这里重写clone方法，使用父类的clone方法
    @Override
    protected Audi clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Audi) super.clone();
    }
}

但是发现克隆出的对象与原对象的内存地址不同，但是Date的对象是相同的，结果造成修改其中一个伤害到另外一个的安全性。。

深克隆

深克隆（deep clone ）不仅copy对象本身，而且copy对象包含的引用指向的所有对象。

举例：对象X中包含对Y的引用，Y中包含对Z的引用。浅拷贝X得到X1，X1中依然包含对Y的引用，Y中依然包含对Z的引用。深拷贝则是对浅拷贝的递归，深拷贝X得到X1，X1中包含对Y1（Y的copy）的引用，Y1中包含对Z1（Z的copy）的引用。

重新写克隆方法，对于简单类型可以很方便的克隆，对于引用类型最好还是使用深克隆！ ！ ！

package net.gaox.exercise.clone;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.Date;
/**
 * <p> 红旗汽车 </p>
 *
 * @author gaox·Eric
 * @site gaox.net
 * @date 2019/11/30 13:39
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class HongQi implements Cloneable {
    /**
     * 品牌
     */
    private String brand;
    /**
     * 出厂时间
     */
    private Date productionTime;
    /**
     * 价格
     */
    private BigDecimal price;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        HongQi obj = (HongQi) super.clone();
        //这里需要对本对象的属性进行深克隆
        obj.productionTime = (Date) obj.productionTime.clone();
        return obj;
    }
}

对比

1. 红色线框中是Audi类，克隆之后时间依然指向了同一个对象，可能在后期对我们的程序产生影响。
2. 绿色线框中是HongQi类，克隆的时间指向不同的对象，避免程序被破坏。

细心的朋友可能还注意到了，价格price属性在克隆前后还是指向的同一个对象，为什么不一同将其克隆重新赋值呢？ 在JDK8中BigDecimal继承自Number，也是不可变类型，对其操作就会返回一个新的对象，不影响我们程序的健壮性。

增加对BigDecimal的扩充克隆

@Override
protected HongQi clone() throws CloneNotSupportedException {
    HongQi obj = (HongQi) super.clone();
    //这里需要对本对象的属性进行深克隆
    obj.productionTime = (Date) obj.productionTime.clone();
    obj.price = new BigDecimal(obj.price.toString());
    return obj;
}