设计模式之原型模式

8/24/2021 设计模式创建型模式

# 原型模式的定义与特点✨

原型(Prototype)模式的定义如下: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相同或相似的新对象

需要实现Cloneable 可以选择重写clone()方法。clone分为浅克隆和深克隆。浅克隆只是克隆引用,对象还是一个。深克隆是对象也新创建了一个

# 原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆🧨

浅克隆:创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。

深克隆:创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址。

# 原型模式的优点🎋

  1. Java 自带的原型模式基于内存二进制流的复制,在性能上比直接 new 一个对象更加优良。
  2. 可以使用深克隆方式保存对象的状态,使用原型模式将对象复制一份,并将其状态保存起来,简化了创建对象的过程,以便在需要的时候使用(例如恢复到历史某一状态),可辅助实现撤销操作。

# 原型模式的缺点🎋

  1. 需要为每一个类都配置一个 clone 方法。
  2. clone 方法位于类的内部,当对已有类进行改造的时候,需要修改代码,违背了开闭原则。 当实现深克隆时,需要编写较为复杂的代码,而且当对象之间存在多重嵌套引用时,为了实现深克隆,每一层对象对应的类都必须支持深克隆,实现起来会比较麻烦。因此,深克隆、浅克隆需要运用得当。

# 原型模式的应用场景

原型模式通常适用于以下场景。

  • 对象之间相同或相似,即只是个别的几个属性不同的时候。
  • 创建对象成本较大,例如初始化时间长,占用CPU太多,或者占用网络资源太多等,需要优化资源。
  • 创建一个对象需要繁琐的数据准备或访问权限等,需要提高性能或者提高安全性。
  • 系统中大量使用该类对象,且各个调用者都需要给它的属性重新赋值。

Spring (opens new window) 中,原型模式应用的非常广泛,例如 scope='prototype'、JSON.parseObject() 等都是原型模式的具体应用。

# 代码实现🎟

/**
 * @version 1.0.0
 * @className: Prototype
 * @description: 原型模式
 * @author: LiJunYi
 * @create: 2021/5/27 15:18
 */
@Data
@Builder
public class Prototype implements Cloneable
{
    private String name;
    private int age;

    @Override
    protected Prototype clone() throws CloneNotSupportedException {
        return new Prototype(this.name,this.age);
    }
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Prototype obj1  = new Prototype("原型复制成功",25);
        Prototype obj2  = obj1.clone();
        obj1.setAge(18);
        System.out.println(obj2.getAge());
    }
}
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