设计模式（五）原型模式详解
原型模型简介
-
定义：原型模型是一种创建型设计模型，它允许通过克隆/复制现有对象来创建新的对象，而无需通过常规的构造函数进行实例化。
-
这种方式的主要优势是在运行时不需要知道具体的类，只需一个实例对象即可。
-
实现方法
-
实现Cloneable接口 ：在Java中，如果一个类想要支持克隆操作，通常需要实现
Cloneable接口，并重写Object类中的clone()方法。 -
深拷贝与浅拷贝
浅拷贝：只复制对象本身，对于对象内部引用的其他对象，仍然共享同一个引用。
深拷贝：不仅复制对象本身，还递归地复制对象内部引用的所有对象，确保新对象与原对象完全独立。
-
原型模式的关键组件
-
Prototype（抽象原型类） ：声明了一个克隆自身的接口，由于Java中已经提供了
Cloneable接口，我们不需要再创建原型接口。 -
ConcretePrototype（具体原型类）：创建一个Video类，实现Cloneable接口。
-
Client（客户端）：使用原型类提供的克隆方法来获取新对象。
浅克隆
java
package com.briup.patterns_design.prototype.demo01;
import java.util.Date;
/**
* 原型模式 -- 浅拷贝
* @author 35329
*
* 如何实现克隆/ 拷贝
* 1、实现一个接口
* 2、重写一个方法
*/
// Video原型类
public class Video implements Cloneable{ // 无良up主，克隆别人的视频
private String name;
private Date createTime;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
public Video() {
}
public Video(String name, Date createTime) {
this.name = name;
this.createTime = createTime;
}
@Override
public String toString() {
return "Video{" +
"name='" + name + '\'' +
", createTime=" + createTime +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Date getCreateTime() {
return createTime;
}
public void setCreateTime(Date createTime) {
this.createTime = createTime;
}
}
java
package com.briup.patterns_design.prototype.demo01;
import java.util.Date;
/**
* @author 35329
*/
public class BiliBiliClient {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
// 原型对象 v1
Date date = new Date();
Video v1 = new Video("原型模式学习", date);
System.out.println("v1 = " + v1);
System.out.println("v1.hashCode() = " + v1.hashCode());
// v1 克隆 v2
// Video v2 = new Video("原型模式学习", date); 原始写法
Video v2 = (Video) v1.clone(); // 克隆出来的对象和原来的一模一样
System.out.println("v2 = " + v2);
System.out.println("v2.hashCode() = " + v2.hashCode());
v2.setName("Clone：原型模式学习");
System.out.println(v2);
}
}
深克隆
java
package com.briup.patterns_design.prototype.demo02;
import java.util.Date;
/**
* 原型模式 -- 深拷贝
* @author 35329
*
* 如何实现克隆/ 拷贝
* 1、实现一个接口
* 2、重写一个方法
*/
// Video原型类
public class Video implements Cloneable{ // 无良up主，克隆别人的视频
private String name;
private Date createTime;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Object obj = super.clone();
// 实现深克隆 ~ 序列化、反序列化
Video v = (Video) obj;
// 将这个对象的属性页进行克隆
v.createTime = (Date) this.createTime.clone();
return obj;
}
public Video() {
}
public Video(String name, Date createTime) {
this.name = name;
this.createTime = createTime;
}
@Override
public String toString() {
return "Video{" +
"name='" + name + '\'' +
", createTime=" + createTime +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Date getCreateTime() {
return createTime;
}
public void setCreateTime(Date createTime) {
this.createTime = createTime;
}
}
java
package com.briup.patterns_design.prototype.demo02;
import java.util.Date;
/**
* @author 35329
*
* 应用场景：
* Spring Bean：单例模式，原型模式
* 原型模式 + 工厂模式 ==> new <=替换为=>原型模式
*
*/
public class BiliBiliClient {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
// 原型对象 v1
Date date = new Date();
Video v1 = new Video("原型模式学习", date);
Video v2 = (Video) v1.clone(); // 克隆出来的对象和原来的一模一样
System.out.println("v1 = " + v1);
System.out.println("v2 = " + v2);
System.out.println("=================================");
date.setTime(5654251);
System.out.println("v1 = " + v1);
System.out.println("v2 = " + v2);
}
}
小结
本文详细介绍了原型模式的概念、应用场景以及如何在Java中实现原型模式。原型模式通过复制现有的对象来创建新的对象，有助于在运行时动态地创建和修改对象。通过实现Cloneable接口并重写clone()方法，可以方便地实现对象的克隆。