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05 原型模式

作者:互联网

原型模式

克隆羊问题

现在有一只羊 tom,姓名为: tom, 年龄为:1,颜色为:白色,请编写程序创建和 tom 羊 属性完全相同的 10只羊。

传统方式解决克隆羊问题

sheep类之后创建相应的对象

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //传统的方法
        Sheep sheep = new Sheep("tom",1,"白色");

        Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());

    }

传统的方式的优缺点

  1. 优点是比较好理解,简单易操作。
  2. 在创建新的对象时,总是需要重新获取原始对象的属性,如果创建的对象比较复杂时,效率较低
  3. 总是需要重新初始化对象,而不是动态地获得对象运行时的状态, 不够灵活

改进的思路分析

思路:Java 中 Object 类是所有类的根类,Object 类提供了一个 clone()方法,该方法可以将一个 Java 对象复制一份,但是需要实现 clone 的Java 类必须要实现一个接口Cloneable,该接口表示该类能够复制且具有复制的能力 =>原型模式

原型模式-基本介绍

  1. 原型模式(Prototype 模式)是指:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型,创建新的对象
  2. 原型模式是一种创建型设计模式,允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,无需知道如何创建的细节
  3. 工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建,即 对象.clone()
  4. 形象的理解:孙大圣拔出猴毛, 变出其它孙大圣

原型模式原理结构图-uml 类图

原理结构图说明

  1. Prototype : 原型类,声明一个克隆自己的接口
  2. ConcretePrototype: 具体的原型类, 实现一个克隆自己的操作
  3. Client: 让一个原型对象克隆自己,从而创建一个新的对象(属性一样)

原型模式解决克隆羊问题的应用实例

使用原型模式改进传统方式,让程序具有更高的效率和扩展性。

public class Sheep implements Cloneable{

    private String name;
    private int age;
    private String color;

    public Sheep(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Sheep{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}';
    }

    //克隆该实例,使用默认的clone方法来完成
    @Override
    protected Object clone() {

        Sheep sheep = null;

        try {
            sheep = (Sheep) super.clone();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return sheep;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Sheep sheep = new Sheep("tom",1,"白色");
        Sheep sheep2 = (Sheep) sheep.clone();//克隆
        Sheep sheep3 = (Sheep) sheep.clone();//克隆
        Sheep sheep4 = (Sheep) sheep.clone();//克隆
        Sheep sheep5 = (Sheep) sheep.clone();//克隆

    }
}

原型模式在 Spring 框架中源码分析

  1. Spring 中原型 bean 的创建,就是原型模式的应用

原型模式的注意事项和细节

  1. 创建新的对象比较复杂时,可以利用原型模式简化对象的创建过程,同时也能够提高效率
  2. 不用重新初始化对象,而是动态地获得对象运行时的状态
  3. 如果原始对象发生变化(增加或者减少属性),其它克隆对象的也会发生相应的变化,无需修改代码
  4. 在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码
  5. 缺点:需要为每一个类配备一个克隆方法,这对全新的类来说不是很难,但对已有的类进行改造时,需要修改其源代码,违背了 ocp 原则,这点请同学们注意.

浅拷贝和深拷贝

浅拷贝的介绍

  1. 对于数据类型是基本数据类型的成员变量,浅拷贝会直接进行值传递,也就是将该属性值复制一份给新的对象。
  2. 对于数据类型是引用数据类型的成员变量,比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等,那么浅拷贝会进行引用传递,也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下,在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值
  3. 前面我们克隆羊就是浅拷贝
  4. 浅拷贝是使用默认的 clone()方法来实现

sheep = (Sheep) super.clone();

深拷贝基本介绍

  1. 复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
  2. 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间,并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象,直到该对象可达的所有对象。也就是说,对象进行深拷贝要对整个对象(包括对象的引用类型)进行拷贝
  3. 深拷贝实现方式 1:重写 clone 方法来实现深拷贝
  4. 深拷贝实现方式 2:通过对象序列化实现深拷贝(推荐)

标签:Sheep,sheep,05,对象,clone,模式,原型,public
来源: https://www.cnblogs.com/flypigggg/p/15229802.html