Java设计模式--原型模式

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。

这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。

1、实现克隆操作，在 JAVA 继承 Cloneable，重写 clone()

相关类图：

浅拷贝以及深拷贝

浅拷贝

浅拷贝的整个过程就是，创建一个新的对象，然后新对象的每个值都是由原对象的值，通过 = 进行赋值
基本数据类型是值赋值；非基本的就是引用赋值

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Phone phone;    //引用类型
    public Person(String name, int age, String role, Phone phone){
        this.age = age;
        this.name = name;
        this.role = role;
        this.phone = phone;
    }
    //浅拷贝   引用类型指向同个对象
    @Override
    protected Object clone() {
        Person person = null;
        try{
            person = (Person) super.clone();
        }catch (CloneNotSupportedException e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return person;
    }
}

深拷贝

深拷贝，就是要创建一个全新的对象，新的对象内部所有的成员也都是全新的，只是初始化的值已经由被拷贝的对象确定了而已

1.通过对每个复杂成员变量重写clone()方法来实现

缺点，就是当一个类的成员变量很多或者成员变量层次很深的时候，采用clone()方法会显得很繁琐。

Phone.java

public class Phone implements Cloneable{
    private String name;
    public Phone(String name){
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        Object object = null;
        try {
            object = super.clone();

        }catch (CloneNotSupportedException e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return object;
    }
}

Person.java

public class Person implements Cloneable {

    private String name;
    private int age;
    private Phone phone;

    public Phone getPhone() {
        return phone;
    }

    public void setPhone(Phone phone) {
        this.phone = phone;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    protected String role;


    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", phone=" + phone +
                ", role='" + role + '\'' +
                '}';
    }


    public Person(String name, int age, String role, Phone phone){
        this.age = age;
        this.name = name;
        this.role = role;
        this.phone = phone;
    }

    @Override
    protected Object clone() {
        Object object = null;
        Person person = null;
        try{
            object =  super.clone();
            person = (Person) object;
            person.phone = (Phone) person.getPhone().clone();
        }catch (CloneNotSupportedException  e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return person;
    }
}

1.通过序列化克隆对象(推荐使用)

Address.java

public class Address implements Serializable {
    private String addrInfo;

    public Address(String addrInfo) {
        this.addrInfo = addrInfo;
    }

    public String getAddrInfo() {
        return addrInfo;
    }

    public void setAddrInfo(String addrInfo) {
        this.addrInfo = addrInfo;
    }
}

Man.java

public class Man implements Serializable {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Man(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    private Address addr;

    public Address getAddr() {
        return addr;
    }

    public void setAddr(Address addr) {
        this.addr = addr;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Man{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", addr=" + addr +
                '}';
    }
}

Demo.java

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        Man man = new Man("huang");
        man.setAddr(new Address("富人区"));
        System.out.println(man);
        ByteArrayOutputStream bos=new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(man);
        oos.flush();
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()));
        Man poor = (Man) ois.readObject();
        System.out.println(poor);
        poor.getAddr().setAddrInfo("穷人区");
        System.out.println(poor);
    }
}