定义

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。

原型模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,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。

UML

优点

  1. 使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多,因为Object类的clone方法是一个本地方法,它直接操作内存中的二进制流,特别是复制大对象时,性能的差别非常明显。
  2. 使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建,使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。

缺点

  1. 复制对象有时相当复杂。

应用场景

  1. 需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象,假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话,使用原型模式不但可以简化创建过程,而且可以使系统的整体性能提高很多。

注意事项

  1. 使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法。因为对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的,它直接在内存中复制数据,因此不会调用到类的构造方法。不但构造方法中的代码不会执行,甚至连访问权限都对原型模式无效。还记得单例模式吗?单例模式中,只要将构造方法的访问权限设置为private型,就可以实现单例。但是clone方法直接无视构造方法的权限,所以,单例模式与原型模式是冲突的,在使用时要特别注意。
  2. 深拷贝与浅拷贝。Object类的clone方法只会拷贝对象中的基本的数据类型,对于数组、容器对象、引用对象等都不会拷贝,这就是浅拷贝。如果要实现深拷贝,必须将原型模式中的数组、容器对象、引用对象等另行拷贝。

在Java中深复制如下:

  1. public class Prototype implements Cloneable
  2. {
  3. private ArrayList list = new ArrayList();
  4.  
  5. public Prototype clone()
  6. {
  7. Prototype prototype = null;
  8. try
  9. {
  10. prototype = (Prototype) super.clone();
  11. prototype.list = (ArrayList) this.list.clone();
  12. }
  13. catch (CloneNotSupportedException e)
  14. {
  15. e.printStackTrace();
  16. }
  17. return prototype;
  18. }
  19. }

由于ArrayList不是基本类型,所以成员变量list,不会被拷贝,需要我们自己实现深拷贝,幸运的是java提供的大部分的容器类都实现了Cloneable接口。所以实现深拷贝并不是特别困难。

深拷贝与浅拷贝问题中,会发生深拷贝的有java中的8中基本类型以及他们的封装类型,另外还有String类型。其余的都是浅拷贝。

示例

使用原型模式创建对象。

Java

  1. public class Main
  2. {
  3. public static void main(String[] args)
  4. {
  5. ConcretePrototype cp = new ConcretePrototype();
  6. for (int i=0; i< 10; i++)
  7. {
  8. ConcretePrototype clonecp = (ConcretePrototype)cp.clone();
  9. clonecp.show();
  10. }
  11. }
  12.  
  13. public static class Prototype implements Cloneable
  14. {
  15. public Prototype clone()
  16. {
  17. Prototype prototype = null;
  18. try
  19. {
  20. prototype = (Prototype)super.clone();
  21. }
  22. catch(CloneNotSupportedException e)
  23. {
  24. e.printStackTrace();
  25. }
  26. return prototype;
  27. }
  28. }
  29.  
  30. public static class ConcretePrototype extends Prototype
  31. {
  32. public void show()
  33. {
  34. System.out.println("原型模式实现类");
  35. }
  36. }
  37. }

创建类模式(四):原型(Prototype)的更多相关文章

  1. 设计模式之创建类模式大PK

                                        创建类模式大PK 创建类模式包括工厂方法模式.建造者模式.抽象工厂模式.单例模式和原型模式,他们能够提供对象的创建和管理职责.其 ...

  2. 设计模式之创建类模式PK

    创建类模式包括: 工厂方法模式 建造者模式 抽象工厂模式 单例模式 原型模式 创建类模式能够提供对象的创建和管理职责. 其中单例模式和原型模式非常容易理解, 单例模式是要保持在内存中只有一个对象,原型 ...

  3. ZT 创建类模式总结篇

    创建类模式总结篇 分类: 设计模式 2012-03-26 09:03 7320人阅读 评论(11) 收藏 举报 编程优化设计模式任务 创建类模式主要关注对象的创建过程,将对象的创建过程进行封装,使客户 ...

  4. 创建类模式大PK(总结)

    创建类模式包含工厂方法模式.建造者模式.抽象工厂模式.单例模式和原型模式,它们都可以提供对象的创建和管理职责.当中的单例模式和原型模式很easy理解,单例模式是要保持在内存中仅仅有一个对象,原型模式是 ...

  5. 创建型模式(五) 原型模式(Prototype)

    一.动机(Motivation) 在软件系统中,经常面临着"某些结构复杂的对象"的创建工作:由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口.如何应对 ...

  6. 创建类模式(零):简单/静态工厂(Static Factory)

    定义 简单工厂模式属于创建型模式,但不属于23种GOF设计模式之一,这也是为什么该模式标记为零的原因.简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例.简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的 ...

  7. Java设计模式(6)——创建型模式之原型模式(Prototype)

    一.概述 概念 // 引用自<Java与模式> UML图 第二种:登记式 二.实践 先导知识 对象的拷贝: 直接赋值:此时只是相当于a1,a2指向同一个对象,无论哪一个操作的都是同一个对象 ...

  8. GoF23种设计模式之创建型模式之原型模式

    一.概述 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. 二.适用性 1.当一个系统应该独立于它的产品创建.构成和表示的时候. 2.当要实例化的类是在运行时刻指定的时候,例如:通过动 ...

  9. 创建型模式(四) 建造者\生成器模式(Builder)

    一.动机(Motivation) 在软件系统中,有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成:由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们 ...

随机推荐

  1. Heritrix源码分析(七) Heritrix总体介绍(转)

    本博客属原创文章,欢迎转载!转载请务必注明出处:http://guoyunsky.iteye.com/blog/642794         本博客已迁移到本人独立博客: http://www.yun ...

  2. 定时组件quartz系列<一>模拟定时组件小程序

    一.核心概念 Quartz的原理不是很复杂,只要搞明白几个概念,然后知道如何去启动和关闭一个调度程序即可. 1.Job表示一个工作,要执行的具体内容.此接口中只有一个方法void execute(Jo ...

  3. Less的学习(一)

    1.html部分 <!DOCTYPE html> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head& ...

  4. Java 中无参无返回值方法的使用

    如果方法不包含参数,且没有返回值,我们称为无参无返回值的方法. 方法的使用分两步: 第一步,定义方法 例如:下面代码定义了一个方法名为 show ,没有参数,且没有返回值的方法,执行的操作为输出 “ ...

  5. DevExpress控件GridView挂下拉控件无法对上值

    下拉控件使用RepositoryItemLookUpEdit,加入如下事件进行处理. repositoryItemLookUpEdit1.CustomDisplayText += new DevExp ...

  6. saltstack配置安装的一些关键步骤及安装时各种报错的分析

    以下其他仅做参考,官方网址才是安装重点:http://docs.saltstack.cn/topics/installation/rhel.html 与安装相关的一些文档或资料: 一.linux服务器 ...

  7. js 判断页面是否加载完成

    javascript代码如下: document.onreadystatechange = subSomething; //当页面加载状态改变的时候执行这个方法 function subSomethi ...

  8. iOS学习笔记之ARC内存管理

    iOS学习笔记之ARC内存管理 写在前面 ARC(Automatic Reference Counting),自动引用计数,是iOS中采用的一种内存管理方式. 指针变量与对象所有权 指针变量暗含了对其 ...

  9. CentOS7 安装 scala 2.11.1

    wget http://downloads.typesafe.com/scala/2.11.6/scala-2.11.6.tgz?_ga=1.61986863.2013247204.144801902 ...

  10. motan源码解读:注册中心zookeeper(1)

    Apache ZooKeeper is an effort to develop and maintain an open-source server which enables highly rel ...