【Java设计模式 | 创建者模式】原型模式

前言：

创建者模式主要关注是"怎么创建对象？"，它的主要特点是将对象的创建和使用分离。这样可以降低系统的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节。

创建者模式分为：

单例模式（Singleton）： 【Java设计模式 | 创建者模式】单例模式-CSDN博客

工厂方法模式（Factory Method）： 【Java设计模式 | 创建者模式】工厂方法模式-CSDN博客

抽象工厂模式（Abstract Factory）：【Java设计模式 | 创建者模式】抽象工厂模式-CSDN博客

原型模式（Prototype）：【Java设计模式 | 创建者模式】原型模式-CSDN博客

建造者模式（Builder）

原型模式

概述：

用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。

结构：

原型模式包含以下角色：

抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的 clone（）方法。

具体原型类：实现抽象原型类的 clone（）方法，它是可被复制的对象。

访问类：使用具体原型类中的 clone（）方法来复制新的对象。

实现方式：

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。

浅克隆：只会复制对象本身，如果源对象有引用类型字段则不会复制，而是和源对象使用共同的引用类型字段。

深克隆：将对象本身和对象的引用类型字段一起复制过来，源对象和拷贝对象完全独立。

因为基本类型存储在对象本身的内存空间中，和对象本身是完全绑定的，而引用类型的引用存储在对象实例，而对象实例存储在堆内存中，所以如果源对象只含有基本类型字段，那么深克隆和浅克隆效果一致；如果源对象含有引用类型字段，那么深克隆和浅克隆效果完全不同。

具体实现：

java 复制代码

public class Book implements Cloneable {
    private String title;
    private String author;

    public Book(String title, String author) {
        this.title = title;
        this.author = author;
    }

    @Override
    public Book clone() {
        try {
            return (Book) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError(); // 不会发生
        }
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }
}

使用示例：

java 复制代码

public class PrototypeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Book original = new Book("Design Patterns", "Erich Gamma");
        Book copy = original.clone();

        System.out.println("Original: " + original.getTitle() + " by " + original.getAuthor());
        System.out.println("Copy: " + copy.getTitle() + " by " + copy.getAuthor());

        copy.setTitle("Effective Java");
        System.out.println("Modified Copy: " + copy.getTitle());
        System.out.println("Original remains unchanged: " + original.getTitle());
    }
}

输出结果：

stata 复制代码

Original: Design Patterns by Erich Gamma
Copy: Design Patterns by Erich Gamma
Modified Copy: Effective Java
Original remains unchanged: Design Patterns

关于深克隆的实现：

实现Cloneable接口和序列化、反序列化的方式，可参考以下链接：【Java八股 | 基础篇】深拷贝与浅拷贝、注解、异常-CSDN博客

【Java设计模式 | 创建者模式】 原型模式

前言：