创建型模式之原型模式

2019-08-16 09:26:52来源:博客园 阅读 ()

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创建型模式之原型模式

定义

  • 用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。

类图如下:

      

原型模式涉及3个角色。

  • 客户(Client)角色:该角色提出创建对象的请求。
  • 抽象原型(Prototype)角色:该角色是一个抽象角色,通常由一个Java接口或抽象类实现,给出所有的具体原型类所需要的接口。
  • 具体原型(Concrete Prototype)角色:该角色是被复制的对象,必须实现抽象原型接口。

Java中内置了克隆机制,Object类具有一个clone()方法,能够实现对象的克隆,使一个类支持克隆需要以下两步。

  •  实现Cloneable接口;
  • 覆盖Object的clone()方法,完成对象的克隆操作,通常只需要调用Object的clone方法即可。为了使外部能够调用此类的clone()方法,可以将可访问性修改为public。代码如下。

 Prototype.java

public interface Prototype extends Cloneable {
    // 克隆方法
    Prototype clone();
}

    具体原型ConcretePrototype实现clone()方法,代码如下。

ConcretePrototype.java

public class ConcretePrototype implements Prototype {
    @Override
    public Prototype clone() {
        try {
            return (Prototype) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

    客户类Client的代码如下:

Client.java

public class Client {
    public void operation(Prototype example) {
        // 得到example副本
        Prototype p = example.clone();
    }
}

优点

  • 性能优良:原型模式是对内存二进制流的复制,要比直接new一个对象性能好,特别是在一个循环体内产生大量的对象时,原型模式可以更好地体现其优点。
  • 逃避构造函数的约束:这既是优点也是缺点,直接在内存中复制,构造函数是不会执行的,因此减少了约束,需要在实际应用时进行权衡考虑。

使用场景

  • 资源优化场景,类初始化需要消耗非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等。
  • 性能和安全要求的场景。通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限,可以使用原型模式。
  • 一个对象多个修改者的场景,一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模式复制多个对象供调用者使用。

    在实际项目中,原型模式很少单独出现,一般是和工厂方法模式一起出现,通过clone方法创建一个对象,然后由工厂方法提供给调用者。

设计模式Java版.电子工业出版社 p65


原文链接:https://www.cnblogs.com/yewen1234/p/11100056.html
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