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:
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:
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JAVA设计模式学习3——设计模式概述
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