【设计模式】原型模式

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原型模式属于创建型设计模式

核心思想是通过使用 克隆现有对象来创建新的对象 ,规避了传统构造函数的性能瓶颈

适用场景

  • 对象创建需要高昂的成本
  • 需要快速生成大量状态相似对象
  • 希望避免构建对象所需初始化参数的传递

核心组件

  • Cloneable :该接口是一个标记接口,用于表明该类运行进行 clone() 操作。
  • 原型类 :实现Cloneable 接口,实现 clone() 方法,用于实现自身对象的深拷贝、浅拷贝。
  • 客户端 :使用原型实例调用 clone() 方法来创建新的对象。

类图

  • Client :客户端类,用于调用原型实例,创建新对象
  • Property :原型类
java 复制代码
public class Property implements Cloneable {

    private String name;
    private int age;

    private List<Integer> values;

    public Property(String name, int age, List<Integer> values) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.values = values;
    }

    @Override
    public Property clone() throws CloneNotSupportedException {

        /**
         * 浅拷贝
         * 基本数据类型 int double等拷贝值,不会有问题
         * String Integer等拷贝的是引用,由于对象的不可变性也不会有问题
         * List Map或者自定义的对象,拷贝也是引用,由于可变可能会有问题
         */
        Property clone = (Property) super.clone();
        //深拷贝
        clone.values = new ArrayList<>(this.values);
        return clone;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        Property property = new Property("A1",10, Arrays.asList(1,2,5));
        try {
            //clone对象中  name属性引用一样, values属性 引用不一样(深拷贝)
            Property clone = property.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}

模式的优缺点

优点

  • 高性能:克隆对象耗时比使用构造器等对象创建要快很多。
  • 简化配置:无需使用复杂的构造参数就能创建对象。

缺点

  • 需要考虑使用场景,使用注意深浅拷贝的问题。
  • 内存泄漏隐患:大量对象的克隆可能称爆内存。

总结

原型模式能够很快速的创建出大量的相通状态的对象,但是在使用时需要结合业务场景考虑深拷贝和浅拷贝的问题,同时也需要考虑大量数据构造的情况下内存使用情况。

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