設計模式（四） 原型模式（Prototype）
來源：程序員人生 發布時間：2015-02-10 08:51:09 閱讀次數：3141次
1.定義
原型模式屬于1種創建型模式，與其他創建型模式不同，原型模式不是直接構造對象，而是通過復制1個已存在的實例返回新的實例。
2.適用性
為什么要拷貝而不直接生成？我的理解是有些時候直接構造實例花費比較大，比如在構造對象的時候需要做大量的數據庫查詢，這樣如果構造許多類似的對象還重復地查詢數據庫則開消很大，很沒效力。直接拷貝現有的實例，在需要情況下做1些小的修改會顯得高效許多。
3.結構
- Prototype: 聲明1個克隆本身的接口
- ConcretePrototype:實現1個克隆本身的操作
- Client : 讓1個原型克隆本身從而創建1個新的對象
從上圖我們可以看出，原型模式中不管Prototype還是ConcretePrototype都提供有1個Clone()方法，方便拷貝本身返回新的實例。而Client類中注冊有1個Prototype對象，方便Client從prototype克隆對象。
4.舉例說明
Cookie定義了1個抽象的Prototype，ChocolateCookie和MilkCookie分別是ConcretePrototype，CookieManager是Client，ManageCookies是測試類。
Cookie.java:
package com.andy.designpattern.prototype;
public class Cookie implements Cloneable {
protected String name;
public Cookie() {
// TODO Auto-generated constructor stub
name = "Cookie";
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
// TODO Auto-generated method stub
return (Cookie)super.clone();
}
public String getName() {
return name;
}
}
ChocolateCookie.java:
package com.andy.designpattern.prototype;
public class ChocolateCookie extends Cookie {
public ChocolateCookie() {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.name = "ChocolateCookie";
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
// TODO Auto-generated method stub
return (ChocolateCookie)super.clone();
}
}
MilkCookie.java:
package com.andy.designpattern.prototype;
import java.util.jar.Attributes.Name;
public class MilkCookie extends Cookie {
public MilkCookie(){
this.name = "MilkCookie";
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
// TODO Auto-generated method stub
return (MilkCookie)super.clone();
}
}
CookieMachine.java:
package com.andy.designpattern.prototype;
public class CookieMachine {
private Cookie cookie;
public Cookie makeCookie(Cookie cookie) throws CloneNotSupportedException{
return (Cookie)cookie.clone();
}
}
ManageCookies.java:
package com.andy.designpattern.prototype;
public class ManageCookies {
public static void main(String[] args) {
CookieMachine machine = new CookieMachine();
try {
System.out.println(machine.makeCookie(new MilkCookie()).getName());
System.out.println(machine.makeCookie(new ChocolateCookie()).getName());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
5.效果
Prototype與Abstract Factory和Builder1樣，對用戶隱藏了產品類，減少了客戶知道的名字的數目。
優點：
- 可以再運行時刻增加和刪除產品，這1點使原型模式比其他的創建型模式更加靈活
- 減少子類的構造，有些時候可以節省很多資源
- 用類動態配置利用，1些運行時刻環境允許你動態將類裝在到利用中
缺點：
每個Prototype子類都必須實現Clone操作，有時候會有些困難。比如，當所斟酌的類已存在時就難以增加Clone操作；當內部包括1些不支持拷貝或有循環援用的對象時，實現克隆可能也會很困難。
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