在軟件系統(tǒng)中，當(dāng)創(chuàng)建一個類的實(shí)例的過程很昂貴或很復(fù)雜，并且我們需要創(chuàng)建多個這樣類的實(shí)例時，如果我們用new操作符去創(chuàng)建這樣的類實(shí)例，這未免會增加創(chuàng)建類的復(fù)雜度和耗費(fèi)更多的內(nèi)存空間，因?yàn)檫@樣在內(nèi)存中分配了多個一樣的類實(shí)例對象，然后如果采用工廠模式來創(chuàng)建這樣的系統(tǒng)的話，隨著產(chǎn)品類的不斷增加，導(dǎo)致子類的數(shù)量不斷增多，反而增加了系統(tǒng)復(fù)雜程度，所以在這里使用工廠模式來封裝類創(chuàng)建過程并不合適，然而原型模式可以很好地解決這個問題，因?yàn)槊總€類實(shí)例都是相同的，當(dāng)我們需要多個相同的類實(shí)例時，沒必要每次都使用new運(yùn)算符去創(chuàng)建相同的類實(shí)例對象，此時我們一般思路就是想——只創(chuàng)建一個類實(shí)例對象，如果后面需要更多這樣的實(shí)例，可以通過對原來對象拷貝一份來完成創(chuàng)建，這樣在內(nèi)存中不需要創(chuàng)建多個相同的類實(shí)例，從而減少內(nèi)存的消耗和達(dá)到類實(shí)例的復(fù)用。 然而這個思路正是原型模式的實(shí)現(xiàn)方式。下面就具體介紹下設(shè)計模式中的原型設(shè)計模式。
在現(xiàn)實(shí)生活中，也有很多原型設(shè)計模式的例子，例如，細(xì)胞分裂的過程，一個細(xì)胞的有絲分裂產(chǎn)生兩個相同的細(xì)胞；還有西游記中孫悟空變出后孫的本領(lǐng)和火影忍者中鳴人的隱分身忍術(shù)等。下面就以孫悟空為例子來演示下原型模式的實(shí)現(xiàn)。具體的實(shí)現(xiàn)代碼如下：
重慶分公司
重慶分公司
///火影忍者中鳴人的影分身和孫悟空的的變都是原型模式
class Client
{
static void Main(string[] args)
{
// 孫悟空 原型
MonkeyKingPrototype prototypeMonkeyKing = new ConcretePrototype("MonkeyKing");
// 變一個
MonkeyKingPrototype cloneMonkeyKing = prototypeMonkeyKing.Clone() as ConcretePrototype;
Console.WriteLine("Cloned1:\t"+cloneMonkeyKing.Id);
// 變兩個
MonkeyKingPrototype cloneMonkeyKing2 = prototypeMonkeyKing.Clone() as ConcretePrototype;
Console.WriteLine("Cloned2:\t" + cloneMonkeyKing2.Id);
Console.ReadLine();
}
}
///
/// 孫悟空原型
///
public abstract class MonkeyKingPrototype
{
public string Id { get; set; }
public MonkeyKingPrototype(string id)
{
this.Id = id;
}
// 克隆方法，即孫大圣說“變”
public abstract MonkeyKingPrototype Clone();
}
///
/// 創(chuàng)建具體原型
///
public class ConcretePrototype : MonkeyKingPrototype
{
public ConcretePrototype(string id)
: base(id)
{ }
///
/// 淺拷貝
///
/// 上面原型模式的運(yùn)行結(jié)果為（從運(yùn)行結(jié)果可以看出，創(chuàng)建的兩個拷貝對象的ID屬性都是與原型對象ID屬性一樣的）：
上面代碼實(shí)現(xiàn)的淺拷貝的方式，淺拷貝是指當(dāng)對象的字段值被拷貝時，字段引用的對象不會被拷貝。例如，如果一個對象有一個指向字符串的字段，并且我們對該對象做了一個淺拷貝，那么這兩個對象將引用同一個字符串，而深拷貝是對對象實(shí)例中字段引用的對象也進(jìn)行拷貝，如果一個對象有一個指向字符串的字段，并且我們對該對象進(jìn)行了深拷貝的話，那么我們將創(chuàng)建一個對象和一個新的字符串，新的對象將引用新的字符串。也就是說，執(zhí)行深拷貝創(chuàng)建的新對象和原來對象不會共享任何東西，改變一個對象對另外一個對象沒有任何影響，而執(zhí)行淺拷貝創(chuàng)建的新對象與原來對象共享成員，改變一個對象，另外一個對象的成員也會改變。
介紹完原型模式的實(shí)現(xiàn)代碼之后，下面看下原型模式的類圖，通過類圖來理清原型模式實(shí)現(xiàn)中類之間的關(guān)系。具體類圖如下：
原型模式的優(yōu)點(diǎn)有：
原型模式向客戶隱藏了創(chuàng)建新實(shí)例的復(fù)雜性
原型模式允許動態(tài)增加或較少產(chǎn)品類。
原型模式簡化了實(shí)例的創(chuàng)建結(jié)構(gòu)，工廠方法模式需要有一個與產(chǎn)品類等級結(jié)構(gòu)相同的等級結(jié)構(gòu)，而原型模式不需要這樣。
產(chǎn)品類不需要事先確定產(chǎn)品的等級結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵湍Ｊ竭m用于任何的等級結(jié)構(gòu)
原型模式的缺點(diǎn)有：
每個類必須配備一個克隆方法
配備克隆方法需要對類的功能進(jìn)行通盤考慮，這對于全新的類不是很難，但對于已有的類不一定很容易，特別當(dāng)一個類引用不支持串行化的間接對象，或者引用含有循環(huán)結(jié)構(gòu)的時候。
在.NET中可以很容易地通過實(shí)現(xiàn)ICloneable接口（這個接口就是原型，提供克隆方法，相當(dāng)于與上面代碼中MonkeyKingPrototype抽象類）中Clone()方法來實(shí)現(xiàn)原型模式，如果我們想我們自定義的類具有克隆的功能，首先定義類繼承與ICloneable接口并實(shí)現(xiàn)Clone方法。在.NET中實(shí)現(xiàn)了原型模式的類如下圖所示（圖中只截取了部分，可以用Reflector反編譯工具進(jìn)行查看）：
到這里關(guān)于原型模式的介紹就結(jié)束了，原型模式用一個原型對象來指明所要創(chuàng)建的對象類型，然后用復(fù)制這個原型對象的方法來創(chuàng)建出更多的同類型對象，它與工廠方法模式的實(shí)現(xiàn)非常相似，其中原型模式中的Clone方法就類似工廠方法模式中的工廠方法，只是工廠方法模式的工廠方法是通過new運(yùn)算符重新創(chuàng)建一個新的對象（相當(dāng)于原型模式的深拷貝實(shí)現(xiàn)），而原型模式是通過調(diào)用MemberwiseClone方法來對原來對象進(jìn)行拷貝，也就是復(fù)制，同時在原型模式優(yōu)點(diǎn)中也介紹了與工廠方法的區(qū)別（第三點(diǎn)）。
附件：http://down.51cto.com/data/2363531另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)scvps.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無理由+7*72小時售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡單易用、服務(wù)可用性高、性價比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場景需求。
