設計模式之原型模式

定義：用原型例項指定建立物件的種類，並且通過拷貝這些原型建立新的物件。原型模式屬於建立型模式，前面已經講了四個建立型模式，原型模式是最後乙個。通過定義描述，不難理解原型模式相當於複製物件，避免複雜物件的初始化過程。

從圖上看，原型模式非常簡單。只要具體類實現cloneable介面，覆蓋object類下都有的clone方法。clone方法是通過jni呼叫，虛擬機會呼叫已實現cloneable介面的類中的clone方法，所以clone方法必須覆蓋，不然會報錯。不需要我們知道原理，總之就是複製物件。

protected
native object clone() throws clonenotsupportedexception;

舉個汽車的例子。通常汽車都有發動機、輪胎、型別、顏色等等。同個型別的汽車配置大多都是一樣的，而也有些區別。比如白色賓士和黑色賓士，只是顏色不一樣。這時白色賓士作為參考，再新造黑色賓士，相當於複製一輛賓士，改變顏色。

**示例

public
class
carimplements
cloneable 
public
void
settype(string type) 
public string getcolor() 
public
void
setcolor(string color) 
protected object clone() catch (clonenotsupportedexception e) 
return
null;}}

客戶端

car car1 = new car();
car1.settype("賓士");
car1.setcolor("白色");
system.out
.println(car1.getcolor()+car1.gettype()+car1.tostring());//輸出 白色賓士car@659e0bfd
car car2 = (car) car1.clone();
car2.setcolor("黑色");
system.out
.println(car2.getcolor()+car2.gettype()+car2.tostring());//輸出 黑色賓士car@15db9742

從**可以看到，car1拷貝car2，car2還帶有car1的屬性，而且兩個物件指向的不是同乙個記憶體位址，所以各自修改也不影響對方。這就是clone作用。

如果我新增乙個引擎類，作為car的屬性。引擎名字預設為default。

public
class
engine
public
void
setname(string name) 
}public
class
carimplements
cloneable 
}

客戶端

car car1 = new car();
system.out
.println(car1.getengine().getname() + car1.getengine().tostring());
car car2 = (car) car1.clone();
car2.getengine().setname("new");
system.out
.println(car2.getengine().getname() + car2.getengine().tostring());
system.out
.println(car1.getengine().getname() + car1.getengine().tostring());

輸出為：

defaultengine@659e0bfd newengine@659e0bfd newengine@659e0bfd

可以看出裡面的例項都是一樣的，引用位址是同一塊區域所以當car1的engine改變，car2的engine也跟著改變，這也不符合我們的使用原型初衷。這叫淺拷貝，只能拷貝基本型別不能拷貝物件。當然也有解決方案，有淺就有深，稱為深拷貝。做法是需要被拷貝物件實現cloneable介面，覆蓋clone方法。然後在拷貝的地方呼叫被拷貝物件的clone方法。

public
class
engine
implements
cloneable 
}public
class
carimplements
cloneable catch (clonenotsupportedexception e) 
return
null;}}

客戶端**不改，編譯執行，得出的是我們想要的結果。

總的來說，應用在建立多次重複物件時或者耗時的物件初始化，原型模式可以不受構造器的約束，減少初始化的開銷。只要被拷貝的物件實現cloneable介面並且覆蓋clone方法即可。原型模式分為淺拷貝和深拷貝，使用情況取決於內部例項是否重新指定新的記憶體區域。不足之處望指教。

設計模式之原型模式

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