設計模式JAVA-原型模式(五)

1.原型模式

1.1 場景

克隆羊問題
現在有一隻羊 tom，姓名爲: tom, 年齡爲：1，顏色爲：白色，請編寫程序創建和 tom 羊 屬性完全相同的 10只羊。

傳統代碼：

傳統的方式的優缺點

1. 優點是比較好理解，簡單易操作。
2. 在創建新的對象時，總是需要重新獲取原始對象的屬性，如果創建的對象比較複雜時，效率較低
3. 總是需要重新初始化對象，而不是動態地獲得對象運行時的狀態, 不夠靈活
4. 改進的思路分析
   思路：Java 中 Object 類是所有類的根類，Object 類提供了一個 clone()方法，該方法可以將一個 Java 對象複製一份，但是需要實現 clone 的 Java 類必須要實現一個接口 Cloneable，該接口表示該類能夠複製且具有複製的能力 =>原型模式

1.2 原型模式

基本內容

1. 原型模式(Prototype模式)是指：用原型實例指定創建對象的種類，並且通過拷貝這些原型，創建新的對象
2. 原型模式是一種創建型設計模式，允許一個對象再創建另外一個可定製的對象，無需知道如何創建的細節
3. 工作原理是:通過將一個原型對象傳給那個要發動創建的對象，這個要發動創建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創建，即 對象.clone()

原型模式原理結構圖-uml類圖

原理結構圖說明

1. Prototype: 原型類，聲明一個克隆自己的接口
2. ConcretePrototype: 具體的原型類, 實現一個克隆自己的操作
3. Client:讓一個原型對象克隆自己，從而創建一個新的對象(屬性一樣）

編寫一個羊實體類

並在這個類裏編寫自己原型克隆

1.3 Spring原型模式

1.4 淺拷貝的介紹

1. 對於數據類型是基本數據類型的成員變量，淺拷貝會直接進行值傳遞，也就是將該屬性值複製一份給新的對象。
2. 對於數據類型是引用數據類型的成員變量，比如說成員變量是某個數組、某個類的對象等，那麼淺拷貝會進行引用傳遞，也就是隻是將該成員變量的引用值（內存地址）複製一份給新的對象。因爲實際上兩個對象的該成員變量都指向同一個實例。在這種情況下，在一個對象中修改該成員變量會影響到另一個對象的該成員變量值
3. 前面我們克隆羊就是淺拷貝
4. 淺拷貝是使用默認的 clone()方法來實現
   sheep = (Sheep) super.clone();
   5)說白了，淺拷貝，只拷貝基本屬性哪些字段的值，引用對象的話，也只拷貝相同引用地址，不會重新在堆裏生成新的對象地址
   
   

1.5 深拷貝的介紹

1. 複製對象的所有基本數據類型的成員變量值
2. 爲所有引用數據類型的成員變量申請存儲空間，並複製每個引用數據類型成員變量所引用的對象，直到該對象可達的所有對象。也就是說，對象進行深拷貝要對整個對象( (包括對象的引用類型) )進行拷貝

深拷貝實現方式 1：重寫 clone()方法來實現深拷貝，但是這種方法，若有多個引用對象，那麼就要增加多個引用對象的修改

深拷貝實現方式 2：通過對象序列化實現深拷貝==(推薦)==，這個相當於把該對象整個都重新生成了一遍，不用像上一個那樣，需要一個一個修改

1.7 原型模式的注意事項和細節

1. 創建新的對象比較複雜時，可以利用原型模式簡化對象的創建過程，同時也能夠提高效率
2. 不用重新初始化對象，而是動態地獲得對象運行時的狀態
3. 如果原始對象發生變化(增加或者減少屬性)，其它克隆對象的也會發生相應的變化，無需修改代碼
4. 在實現深克隆的時候可能需要比較複雜的代碼
5. 缺點：需要爲每一個類配備一個克隆方法，這對全新的類來說不是很難，但對已有的類進行改造時，需要修改其源代碼，違背了 ocp原則，這點請同學們注意.