简介

原型模式是属于创建型模式的一种,是通过拷贝原型对象来创建新的对象.

万能的Java超类Object提供了clone()方法来实现对象的拷贝.

可以在以下场景中使用原型模式:

1. 构造函数创建对象成本太大(性能或安全成本)
2. 要保存对象的状态, 且状态变化较小, 不会过多占用内存时(状态变化较大的使用状态模式会更合适)

意图

使用原型实例指定要创建的对象类型,并通过拷贝这个原型来创建新对象。

类图

实现

一. 浅拷贝和深拷贝的概念

Object.clone()方法实现的是对象的浅拷贝, 所谓浅拷贝就是当对象中有复杂引用类型的域变量时, 只拷贝该域变量的引用而不是内容, 当有任一方法修改域变量的状态时会同时影响原型对象及拷贝对象, 实际上他们共用了同一个堆内存. 深拷贝创建的对象即是对原对象的完全拷贝,对任一对象的操作不会影响其他对象的状态.

java中提供了Cloneable接口, 约定实现接口Cloneable且重写Object.clone()方法的类可以用来拷贝自身. Cloneable是一个标记接口, 其中没有定义任何方法.

二. 下面的代码演示了使用clone()方法实现的深拷贝,这种方式更适合用于比较简单的对象,否则clone()方法的实现可能会变得异常复杂.

import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Data;  @Data @AllArgsConstructor public class CarProperty implements Cloneable {      private String power;     private double maxSpeed;     private double oilPerKm;      public Object clone(){         Object obj = null;         try {             obj = super.clone();         } catch (CloneNotSupportedException e) {             e.printStackTrace();         }         return obj;     } }

 import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Data;  @Data @AllArgsConstructor public class Car implements Cloneable {      private String brand;     private double price;     private CarProperty carProperty;      /**      * 深拷贝在此实现,对于复杂的应用类型, 这里的代码可能会相当复杂,如果类有修改(新增成员变量等),这里也需要相应修改      * @return      */     public Object clone(){         Object car = null;         try {             car = super.clone();             CarProperty carPropertyClone = (CarProperty)this.getCarProperty().clone();             ((Car)car).setCarProperty(carPropertyClone);         } catch (CloneNotSupportedException e) {             e.printStackTrace();         }         return car;     }      public static void main(String[] args) {          CarProperty carProperty = new CarProperty("8匹",250,30);         Car car= new Car("BMW",200,carProperty);          Car copy = (Car) car.clone();         System.out.println(
                        
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