【秒懂设计模式】原型模式

秒懂设计模式——原型模式

（五）原型模式

【官方定义】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，属于对象创建模式。

【举例】在找工作的时候，通常需要我们的毕业证和学位证，但是我们一般不会把原件（原型实例）给到用人单位，而是会把原件复印（拷贝）几份，然后供用人单位使用。

【Java代码】

①创建一个证书抽象类。

package com.liyan.prototype;
/*** 证书抽象类* <p>Title: Certificate</p>  * @author  Liyan  * @date    2017年5月2日 下午3:17:37*/
public abstract class Certificate implements Cloneable{/**证书编号*/private Integer id;/**证书名称*/protected String name;/**测试方法*/abstract void testMethod();public Integer getId() {return id;}public void setId(Integer id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}@Overridepublic String toString() {return "Certificate [id=" + id + ", name=" + name + "]";}}

②创建证书扩展类——毕业证

package com.liyan.prototype;
/*** 数据信息扩展类——毕业证* <p>Title: GraduationCertificate</p>  * @author  Liyan  * @date    2017年5月2日 下午3:17:47*/
public class GraduationCertificate extends Certificate{public GraduationCertificate() {name = "毕业证";}@Overridevoid testMethod() {System.out.println("毕业证复印完成！");}}

③创建证书扩展类——学位证

package com.liyan.prototype;
/*** 证书扩展类——学位证* <p>Title: DegreeCertificate</p>  * @author  Liyan  * @date    2017年5月2日 下午3:18:26*/
public class DegreeCertificate extends Certificate{public DegreeCertificate() {name = "学位证";}@Overridevoid testMethod() {System.out.println("学位证复印完成！");}}

④创建原型模式管理器——证书管理器

package com.liyan.prototype;
import java.util.HashMap;/*** 原型模式管理器——证书管理器* <p>Title: CertificateManger</p>  * @author  Liyan  * @date    2017年5月2日 下午3:24:40*/
public class CertificateManger {//证书的map集合private static HashMap<Integer, Certificate> certificateMap = new HashMap<Integer, Certificate>(0);//私有构造方法private CertificateManger (){}//懒加载构建原型模式管理器的单例模式private static CertificateManger certificateManger = null;/*** 获取单例模式的原型模式管理器* <p>Title: getCertificateManger</p>  * @author Liyan  * @date   2017年5月2日 下午3:24:51  * @return CertificateManger*/public static CertificateManger getCertificateManger() {if (certificateManger == null) {certificateManger = new CertificateManger();}return certificateManger;}/*** 加载缓存* <p>Title: getLoad</p>  * @author Liyan  * @date   2017年5月2日 下午3:25:07        */public static void getLoad() {GraduationCertificate certificate1 = new GraduationCertificate();certificateMap.put(1, certificate1);DegreeCertificate certificate2 = new DegreeCertificate();certificateMap.put(2, certificate2);}  /*** 根据key获取克隆后的对象* <p>Title: getCertificate</p>  * @author Liyan  * @date   2017年5月2日 下午3:25:31  * @param key* @return Certificate*/public static Certificate getCertificate(Integer key) {try {Certificate certificate = (Certificate) certificateMap.get(key);if (certificate != null) {Certificate datinfo = (Certificate) certificate.clone();System.out.println("key="+key+"的对象克隆完成，datinfo="+datinfo);return datinfo;}else {System.out.println("key="+key+"并未加载！");return null;}} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}return null;}}

⑤测试

package com.liyan.prototype;
/*** 测试* <p>Title: Test</p>  * @author  Liyan  * @date    2017年5月2日 下午3:30:21*/
public class Test {@SuppressWarnings("static-access")public static void main(String[] args) {//提前加载到缓存数据CertificateManger.getLoad();//获取单例类CertificateMangerCertificateManger manger  = CertificateManger.getCertificateManger();//获取毕业证复印件Certificate certificate1 = manger.getCertificate(1);certificate1.testMethod();//获取学位证复印件Certificate certificate2 = manger.getCertificate(2);certificate2.testMethod();}
}

⑥测试结果

key=1的对象克隆完成，datinfo=Certificate [id=null, name=毕业证]
毕业证复印完成！
key=2的对象克隆完成，datinfo=Certificate [id=null, name=学位证]
学位证复印完成！

图解关系：

分析：

这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。

独特的优点：

（1）性能比直接new一个对象要好的多。因为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，所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。

（2）原型模式创建模式不会损坏原有对象。

（3）工厂模式对新产品的适应能力比较弱，层级结构比较复杂，没有原型模式简洁。

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clone方法，会直接在内存中复制数据。

（2）单例模式与原型模式是冲突的。因为clone方法直接无视构造方法的权限。

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