Java 设计模式之原型模式

原型模式主要用于复制对象，尤其是创建过程很复杂的情况，原型模式可以简化创建过程，提高性能，一般用于一个对象的属性已经确定，需要产生很多相同对象的时候，其实很少使用这种模式。

实现原型模式需要两点：第一是要实现Cloneable 接口，第二是重写Object类的clone方法。

这里只说明如何实现原型模式，模拟场景无法体现提高性能。

1、实现Cloneable 接口

public class Prototype implements Cloneable {private long count;public Prototype(long count) {this.count = count;}@Overridepublic Object clone() {Object prototype = null;try {prototype = super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}return prototype;}public void say() {System.out.println(count);}
}

2、测试

public class Test {public static void main(String[] args) {Prototype house = new Prototype(5);long start = System.currentTimeMillis();for (int i=0;i<10000;i++) {Prototype p = (Prototype) house.clone();p.say();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end-start);}
}

上面的实现只是浅克隆，如果类里面有一个成员类的引用，需要实现深克隆，只需要让成员类实现Cloneable接口，重写clone方法。

改写上面的代码，实现深克隆。

定义一个成员类，

public class Address implements Cloneable{public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}private String city;public Address(String city) {this.city = city;}@Overridepublic String toString() {return this.city;}@Overridepublic Object clone() {Object prototype = null;try {prototype = super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}return prototype;}
}

改写之前的 Prototype 类，增加对Address的引用，

public class Prototype implements Cloneable {private long count;public Address getAddress() {return address;}public void setAddress(Address address) {this.address = address;}private Address address;public Prototype(long count, Address address) {this.count = count;this.address = address;}@Overridepublic Object clone() {Object prototype = null;try {prototype = super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}return prototype;}public void say() {System.out.println(count);System.out.println(address.toString());}
}

测试：

public class Test {public static void main(String[] args) {Address address = new Address("北京");Prototype house = new Prototype(5, address);long start = System.currentTimeMillis();List<Prototype> objList = new ArrayList<>();for (int i=0;i<10;i++) {Prototype p = (Prototype) house.clone();objList.add(p);p.say();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end-start);house.setAddress(new Address("上海"));for (Prototype p : objList) {p.say();}}
}

需要注意的是：

如果调用某个对象的clone方法，而该对象类没有实现Cloneable接口，会在运行时报错。

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