一、原型模式的定义

Specifythekindsofobjectstocreateusingaprototypicalinstance,andcreatenewobjectsbycopyingthisprototype.（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、原型模式的应用

1、原型模式的优点

性能优良原型模式是在内存二进制流的拷贝，要比直接new一个对象性能好很多，特别是要在一个循环体内产生大量的对象时，原型模式可以更好地体现其优点。

逃避构造函数的约束这既是它的优点也是缺点，直接在内存中拷贝，构造函数是不会执行的。优点就是减少了约束，缺点也是减少了约束，需要大家在实际应用时考虑。

2、原型模式的缺点

需要为每个类配备一个克隆方法，而且该克隆方法位于这个类里面，当对已有的类进行改造时需要修改源代码，违背了开闭原则

在实现深度克隆的时需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用的时候，为了实现深度克隆，每一层对象的类都必须支持深度克隆，实现起来比较麻烦！

3、原型模式的使用场景

资源优化场景类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。

性能和安全要求的场景通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。

一个对象多个修改者的场景一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过clone的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。原型模式已经与Java融为一体，大家可以随手拿来使用。

三、原型模式的写法

重写clone实现深拷贝

public class DeepCloneable {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {DeepObject deepObject = new DeepObject("deepName");deepObject.setCloneObjece(new CloneObjece("cloneObjeceName"));//两次输出hashcode不一致System.out.println(deepObject.getCloneObjece().hashCode());DeepObject cloneDeepObject = (DeepObject)deepObject.clone();System.out.println(cloneDeepObject.getCloneObjece().hashCode());}
}class DeepObject implements Cloneable{private String deepName;private CloneObjece cloneObjece;public DeepObject(String deepName) {this.deepName = deepName;}public CloneObjece getCloneObjece() {return cloneObjece;}public void setCloneObjece(CloneObjece cloneObjece) {this.cloneObjece = cloneObjece;}@Overridepublic String toString() {return "DeepObject [deepName=" + deepName + ", cloneObjece=" + cloneObjece + "]";}// 深拷贝方式一：使用clone方法@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Object clone = super.clone();DeepObject cloneDeepObject = (DeepObject)clone;cloneDeepObject.setCloneObjece((CloneObjece)cloneDeepObject.getCloneObjece().clone());return cloneDeepObject;}
}class CloneObjece implements  Cloneable{private String cloneObjeceName;public CloneObjece(String cloneObjeceName) {this.cloneObjeceName = cloneObjeceName;}@Overridepublic String toString() {return "CloneObjece [cloneObjeceName=" + cloneObjeceName + "]";}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}

对象序列化实现深拷贝


public class DeepCloneable {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {DeepObject deepObject = new DeepObject("deepName");deepObject.setCloneObjece(new CloneObjece("cloneObjeceName"));//两次输出hashcode不一致System.out.println(deepObject.getCloneObjece().hashCode());DeepObject cloneDeepObject = (DeepObject)deepObject.deepClone();System.out.println(cloneDeepObject.getCloneObjece().hashCode());}
}class DeepObject implements Serializable{private static final long serialVersionUID = 1L;private String deepName;private CloneObjece cloneObjece;public DeepObject(String deepName) {this.deepName = deepName;}public CloneObjece getCloneObjece() {return cloneObjece;}public void setCloneObjece(CloneObjece cloneObjece) {this.cloneObjece = cloneObjece;}@Overridepublic String toString() {return "DeepObject [deepName=" + deepName + ", cloneObjece=" + cloneObjece + "]";}// 方式二 序列化public Object deepClone() {Object obj = null;// 准备流对象ByteArrayOutputStream bos = null;ObjectOutputStream oos = null;ByteArrayInputStream bis = null;ObjectInputStream ois = null;try {// 生成流对象，并进行序列化bos = new ByteArrayOutputStream();oos = new ObjectOutputStream(bos);oos.writeObject(this);// 反序列化bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());ois = new ObjectInputStream(bis);obj = ois.readObject();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}finally {// 关闭流try {if(ois != null)ois.close();if(bis != null)bis.close();if(oos != null)oos.close();if(bos != null)bos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return obj;}}class CloneObjece implements Serializable{private static final long serialVersionUID = 1L;private String cloneObjeceName;public CloneObjece(String cloneObjeceName) {this.cloneObjeceName = cloneObjeceName;}@Overridepublic String toString() {return "CloneObjece [cloneObjeceName=" + cloneObjeceName + "]";}
}

四、原型模式在源码中的应用

 @Overridepublic Object clone() {return new Intent(this);}/*** Copy constructor.*/public Intent(Intent o) {this.mAction = o.mAction;this.mData = o.mData;this.mType = o.mType;this.mPackage = o.mPackage;this.mComponent = o.mComponent;this.mFlags = o.mFlags;if (o.mCategories != null) {this.mCategories = new ArraySet<String>(o.mCategories);}if (o.mExtras != null) {this.mExtras = new Bundle(o.mExtras);}if (o.mSourceBounds != null) {this.mSourceBounds = new Rect(o.mSourceBounds);}if (o.mSelector != null) {this.mSelector = new Intent(o.mSelector);}if (o.mClipData != null) {this.mClipData = new ClipData(o.mClipData);}}

可以看到，clone方法实际上在内部调用了new Intent(this); 而且是深拷贝。

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