一起了解原型模式-白红宇

原型模式

原型模式，用起来其实就是做clone操作，clone一个对象，越过构造器，在特定使用场景下增加效率。

UML

使用场景：

类初始化需要消耗很多资源，比较耗时。

new方式非常繁琐，还涉及到权限之类的。用clone就减少操作。

一个对象需要提供给其他对象使用，而且各个使用都可能改到值，可以考虑用原型模式，做保护性拷贝。

先说说原型模式主要的浅拷贝和深拷贝：

浅拷贝：

可被clone的对象:

实现 Cloneable接口

重写clone方法

先clone，再给参数赋值

public class Document implements Cloneable {    private String mText;    private ArrayList
    
      list = new ArrayList<>();    public String getmText() {        return mText;    }    public void setmText(String mText) {        this.mText = mText;    }    @Override    protected Document clone() throws CloneNotSupportedException {        Document document = (Document) super.clone();        document.mText = this.mText;        document.list = this.list;        return document;    }}复制代码

深拷贝：

对于上面ArrayList,它自身实现类cloneable接口的，所以它本身也是可以clone的，对于对象，赋值后，是指向同一个地址的，对于浅拷贝来说，如果改了list对象，那么原有的对象list也会被修改到。所以对于list对象，我们也需要拷贝一下，修改如下。

public class Document implements Cloneable {    private String mText;    private ArrayList
    
      list = new ArrayList<>();    public String getmText() {        return mText;    }    public void setmText(String mText) {        this.mText = mText;    }    @Override    protected Document clone() throws CloneNotSupportedException {        Document document = (Document) super.clone();        document.mText = this.mText;        document.list = (ArrayList
     
      ) this.list.clone();        return document;    }}复制代码

检验

首先：对于浅拷贝

我们用下面一段代码来做检验：

Document document = new Document();        document.setmText("11111100000");        document.getList().add("00");        System.out.println("内容原始：" + document.toString());        Document document1 = document.clone();        document1.setmText("111111");        document1.getList().add("111");        System.out.println("内容修改：" + document1.toString());        System.out.println("内容原始：" + document.toString());复制代码

输出:

内容原始：Document{mText='11111100000', list=[00]}内容修改：Document{mText='111111', list=[00, 111]}内容原始：Document{mText='11111100000', list=[00, 111]}复制代码

这里很明显的能看到，我们改了String类型，也改了list对象。但是输出后，原始的String类型的text没变，但是list却被改变了。这是为什么呢？

原因其实是： String类型是不可变类型，所以我们不推荐在for循环中使用+号来拼接一样，因为每+一次就会创建一块内存来装。同理，这里的虽然拷贝了string类型，但是第二个对象修改的时候，string的text是指向了新的地址而不是把原地址数据给改了，所以原对象的text并没被改。但list就不一样了，改的是原对象地址的数据所以我们才会需要深拷贝。

然后我们再检验一次深拷贝的：

输出内容：

内容原始：Document{mText='11111100000', list=[00]}内容修改：Document{mText='111111', list=[00, 111]}内容原始：Document{mText='11111100000', list=[00]}复制代码

我们使用深拷贝的时候，将对象list也clone了，就没有指向的不再是原有地址了，所以改动也就影响不到原来数据咯。

另外：实现Cloneable接口只是一种方式。要实现clone也不一定非要实现这个接口(使用Object来重写clone方法的话一定要实现，不然会抛出异常)。

如果使用new的方式并不耗资源等，clone的时候我们传入自己，用new的效率或许会更高：

public Document(Document document) {        this.mText = document.getmText();        this.list = document.getList();    }@Override    public Document clone() throws CloneNotSupportedException {        Document document = new Document(this);        return document;    }复制代码

总结：原型模式在copy资源非常方便，当然拷贝不一定比new快，所以需要评估测试再考虑是否不用new