本篇文章為大家展示了詳解Java中的原型模式，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過(guò)這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。
定義：用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類，并通過(guò)拷貝這些原型創(chuàng)建新的對(duì)象。
類型：創(chuàng)建類模式
類圖：
原型模式主要用于對(duì)象的復(fù)制，它的核心是就是類圖中的原型類Prototype。Prototype類需要具備以下兩個(gè)條件：
實(shí)現(xiàn)Cloneable接口。在java語(yǔ)言有一個(gè)Cloneable接口，它的作用只有一個(gè)，就是在運(yùn)行時(shí)通知虛擬機(jī)可以安全地在實(shí)現(xiàn)了此接口的類上使用clone方法。在java虛擬機(jī)中，只有實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的類才可以被拷貝，否則在運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出CloneNotSupportedException異常。
重寫Object類中的clone方法。Java中，所有類的父類都是Object類，Object類中有一個(gè)clone方法，作用是返回對(duì)象的一個(gè)拷貝，但是其作用域protected類型的，一般的類無(wú)法調(diào)用，因此，Prototype類需要將clone方法的作用域修改為public類型。
原型模式是一種比較簡(jiǎn)單的模式，也非常容易理解，實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，重寫一個(gè)方法即完成了原型模式。在實(shí)際應(yīng)用中，原型模式很少單獨(dú)出現(xiàn)。經(jīng)常與其他模式混用，他的原型類Prototype也常用抽象類來(lái)替代。
實(shí)現(xiàn)代碼：
重慶分公司
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class Prototype implements Cloneable {
public Prototype clone(){
Prototype prototype = null;
try{
prototype = (Prototype)superclone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return prototype;
}
}
class ConcretePrototype extends Prototype{
public void show(){
System.out.println("原型模式實(shí)現(xiàn)類");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
ConcretePrototype cp = new ConcretePrototype();
for(int i=0; i< 10; i++){
ConcretePrototype clonecp = (ConcretePrototype)cpclone();
clonecp.show();
}
}
}原型模式的優(yōu)點(diǎn)及適用場(chǎng)景
使用原型模式創(chuàng)建對(duì)象比直接new一個(gè)對(duì)象在性能上要好的多，因?yàn)镺bject類的clone方法是一個(gè)本地方法，它直接操作內(nèi)存中的二進(jìn)制流，特別是復(fù)制大對(duì)象時(shí)，性能的差別非常明顯。
使用原型模式的另一個(gè)好處是簡(jiǎn)化對(duì)象的創(chuàng)建，使得創(chuàng)建對(duì)象就像我們?cè)诰庉嬑臋n時(shí)的復(fù)制粘貼一樣簡(jiǎn)單。
因?yàn)橐陨蟽?yōu)點(diǎn)，所以在需要重復(fù)地創(chuàng)建相似對(duì)象時(shí)可以考慮使用原型模式。比如需要在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)創(chuàng)建對(duì)象，假如對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程比較復(fù)雜或者循環(huán)次數(shù)很多的話，使用原型模式不但可以簡(jiǎn)化創(chuàng)建過(guò)程，而且可以使系統(tǒng)的整體性能提高很多。
原型模式的注意事項(xiàng)
使用原型模式復(fù)制對(duì)象不會(huì)調(diào)用類的構(gòu)造方法。因?yàn)閷?duì)象的復(fù)制是通過(guò)調(diào)用Object類的clone方法來(lái)完成的，它直接在內(nèi)存中復(fù)制數(shù)據(jù)，因此不會(huì)調(diào)用到類的構(gòu)造方法。不但構(gòu)造方法中的代碼不會(huì)執(zhí)行，甚至連訪問(wèn)權(quán)限都對(duì)原型模式無(wú)效。還記得單例模式嗎？單例模式中，只要將構(gòu)造方法的訪問(wèn)權(quán)限設(shè)置為private型，就可以實(shí)現(xiàn)單例。但是clone方法直接無(wú)視構(gòu)造方法的權(quán)限，所以，單例模式與原型模式是沖突的，在使用時(shí)要特別注意。
深拷貝與淺拷貝。Object類的clone方法只會(huì)拷貝對(duì)象中的基本的數(shù)據(jù)類型，對(duì)于數(shù)組、容器對(duì)象、引用對(duì)象等都不會(huì)拷貝，這就是淺拷貝。如果要實(shí)現(xiàn)深拷貝，必須將原型模式中的數(shù)組、容器對(duì)象、引用對(duì)象等另行拷貝。例如：
public class Prototype implements Cloneable {
private ArrayList list = new ArrayList();
public Prototype clone(){
Prototype prototype = null;
try{
prototype = (Prototype)superclone();
prototype.list = (ArrayList) this.list.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return prototype;
}
}由于ArrayList不是基本類型，所以成員變量list，不會(huì)被拷貝，需要我們自己實(shí)現(xiàn)深拷貝，幸運(yùn)的是Java提供的大部分的容器類都實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口。所以實(shí)現(xiàn)深拷貝并不是特別困難。
PS：深拷貝與淺拷貝問(wèn)題中，會(huì)發(fā)生深拷貝的有java中的8中基本類型以及他們的封裝類型，另外還有String類型。其余的都是淺拷貝。
上述內(nèi)容就是詳解Java中的原型模式，你們學(xué)到知識(shí)或技能了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
