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JAVA设计模式学习9——原型模式

原型模式(prototype)它是指通过给定一个原型对象来指明所要创建的对象类型,然后复制这个原型对象的办法创建出同类型的对象。原型模式也属于创建模式。

我们先来看一下原型模式的模型:

JAVA设计模式学习9——原型模式

原型模型涉及到三个角色:

客户角色(client):客户端提出创建对象的请求;

抽象原型(prototype):这个往往由接口或者抽象类来担任,给出具体原型类的接口;

具体原型(Concrete prototype):实现抽象原型,是被复制的对象;

模拟代码如下:

package prototype;
/**
 * 
 *作者:alaric
 *时间:2013-7-18下午10:40:49
 *描述:抽象接口
 */
public interface Prototype extends Cloneable {

	public Object clone();
	
}
           
package prototype;
/**
 * 
 *作者:alaric
 *时间:2013-7-18下午10:41:39
 *描述:实现接口
 */
public class ConcretePrototype implements Prototype {

	@Override
	public Object clone() {
		try {
			return  super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
		
	}	

}
           
package prototype;
/**
 * 
 *作者:alaric
 *时间:2013-7-18下午10:41:14
 *描述:客户端
 */
public class Client {
	private Prototype prototype;
	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Client c = new Client();
		c.prototype = c.getNewPrototype(new ConcretePrototype());

	}
	/**
	 * 
	 * @param prototype
	 * @return
	 */
    public Prototype getNewPrototype(Prototype prototype){
    	return (Prototype) prototype.clone();
    }
}
           

 以上代码简单描述了原型模式的实现,说到这里估计很多人要跳了,因为说到原型模式不能不说的问题是java的深拷贝和浅拷贝,那下面我们就来讨论下深拷贝和浅拷贝。

浅拷贝:是指拷贝引用,实际内容并没有复制,改变后者等于改变前者。

深拷贝:拷贝出来的东西和被拷贝者完全独立,相互没有影响。

引用一哥们举的例子(博客地址忘记了)

有一个人叫张三,人们给他取个别命叫李四,不管张三还是李四都是一个人,张三胳膊疼,李四也是一个样的不爽。这个就是浅拷贝,只是个别名而已。

同样还是有一个人叫张三,通过人体克隆技术(如果法律允许)得到一个李四,这个李四和被克隆的张三完全是两个人,张三就是少个胳膊,李四也不会感到疼痛。这个就是深拷贝。

java语言提供Cloneable接口,在运行时通知虚拟机可以安全的在这个类上使用clone()方法,通过这个方法可以复制一个对象,但是Object并没有实现这个接口,所以在拷贝是必须实现此标识接口,否则会抛出CloneNotSupportedException。

但是clone()方法出来的默认都是浅拷贝,如果要深拷贝,那么可以考虑自己编写clone方法,但是深度很难控制,编写这个clone方法也不是最佳方案,还有个比较好的方案就是串行化来实现,代码如下:

public Object deepClone(){
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); 
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); 
    oos.writeObject(this); 
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()) 
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); 
    return ois.readObject();
}
           

这样就可以实现深拷贝,前提是对象实现java.io.Serializable接口。

注意:除了基本数据类型外,其他对象默认拷贝都是浅拷贝,String类型是个例外,虽然是基本类型,但是也是浅拷贝,这个跟它实际在java内存存储情况有关。超出了设计模式讨论范围,大家可自行查看相关资料。

设计模式系列目录:

JAVA设计模式学习1——统一建模语言UML

JAVA设计模式学习2——面向对象设计原则

JAVA设计模式学习3——设计模式概述

JAVA设计模式学习4——简单工厂模式

JAVA设计模式学习5——工厂方法模式

JAVA设计模式学习6——抽象工厂模式

JAVA设计模式学习7——单例模式

JAVA设计模式学习8——建造模式

JAVA设计模式学习9——原型模式

JAVA设计模式学习10——组合模式

JAVA设计模式学习11——适配器模式

JAVA设计模式学习12——装饰器模式

JAVA设计模式学习13——代理模式

JAVA设计模式学习14——享元模式

JAVA设计模式学习15——门面模式

JAVA设计模式学习16——桥梁模式

JAVA设计模式学习17——策略模式

JAVA设计模式学习18——模版方法模式

JAVA设计模式学习19——观察者模式

JAVA设计模式学习20——责任链模式

JAVA设计模式学习21——命令模式

JAVA设计模式学习22——备忘录模式

JAVA设计模式学习23——状态模式

JAVA设计模式学习24——访问者模式

JAVA设计模式学习25——迭代器模式

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