设计模式之原型模式

linux-hzh2025-05-30 16:51

原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式之一。

原型模式包含以下几个主要角色：

原型接口（Prototype Interface） ：定义一个用于克隆自身的接口，通常包括一个 clone() 方法。
具体原型类（Concrete Prototype） ：实现原型接口的具体类，负责实际的克隆操作。这个类需要实现 clone() 方法，通常使用浅拷贝或深拷贝来复制自身。
客户端（Client） ：使用原型实例来创建新的对象。客户端调用原型对象的 clone() 方法来创建新的对象，而不是直接使用构造函数。

优点

性能提高
避免构造函数的约束

缺点

配备克隆方法需要全面考虑类的功能，对已有类可能较难实现，特别是处理不支持串行化的间接对象或含有循环结构的引用时。

代码案例

复制代码

import java.util.UUID;  
  
public interface Prototype {  
    Object  clone();  
}  
  
/**  
 * 飞机类  
 */  
class Plane implements Prototype {  
    private Integer id;  
    private String type;  
  
    public Integer getId() {  
        return id;  
    }  
  
    public String getType() {  
        return type;  
    }  
  
    public Plane(){  
        id = (int) (Math.random() * 100 + 1);  
        type = UUID.randomUUID().toString();  
    }  
  
    public Plane(Plane plane){  
        this.id = plane.id;  
        this.type = plane.type;  
    }  
  
    @Override  
    public String toString() {  
        return "Plane{" +  
                "id=" + id +  
                ", type='" + type + '\'' +  
                '}';  
    }  
  
    @Override  
    public Object clone() {  
        return new Plane(this);  
    }  
}  
  
class Test{  
    public static void main(String[] args) {  
        Plane plane = new Plane();  
        System.out.println(plane);  
        Plane clone = (Plane) plane.clone();  
        System.out.println(clone);  
    }  
}

程序输出

复制代码

Plane{id=71, type='cc4e73ae-85c4-4735-a74d-d7bae0642724'}
Plane{id=71, type='cc4e73ae-85c4-4735-a74d-d7bae0642724'}