原型模式

定义：（Prototype）

Specify the kinds of objects to createusing a prototypical instance,and create new objects by

copying this prototype.

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。

简单用法：实现一个接口(Cloneable)，重写一个方法(clone)即完成了原型模式

注：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。

原型模式的优点及适用场景

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。

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。

根据以上优点，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。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。

1、资源优化场景。

2、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。

3、性能和安全要求的场景。

4、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。

5、一个对象多个修改者的场景。

6、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。

优点： 1、性能提高。 2、逃避构造函数的约束。

缺点： 1、配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。

2、必须实现 Cloneable接口。

3、逃避构造函数的约束。

注意事项：与通过对一个类进行实例化来构造新对象不同的是，原型模式是通过拷贝一个现有对象生成新对象的。浅拷贝实现 Cloneable，重写，深拷贝是通过实现 Serializable 读取二进制流。

细化浅拷贝和深拷贝

在Java中，clone()方法是浅复制。

浅复制（浅克隆）：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

深复制（深克隆）：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

可以利用串行化来做深复制，所谓对象序列化就是将对象的状态转换成字节流，以后可以通过这些值再生成相同状态的对象。

UML图

简单代码示例：

public class GameMonster implements Cloneable {

private int blood;

private String name;

private String id;

public void SetMosterProperty(int blood, String name, String id) {

this.blood = blood;

this.name = name;

this.id = id;

}

public void Show() {

System.out.println("天灾军团" + id + "号" + name + "出现了！" + "血量：" + blood);

}

public int getBlood() {

return blood;

}

public void setBlood(int blood) {

this.blood = blood;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public String getId() {

return id;

}

public void setId(String id) {

this.id = id;

}

public Object clone() {

Object clone = null;

try {

clone = super.clone();

} catch (CloneNotSupportedException e) {

e.printStackTrace();

}

return clone;

}

public class MakeMonster {

public static void main(String[] args) {

GameMonster gameMonsterA = new GameMonster();

gameMonsterA.SetMosterProperty(9000, "铁翼魔", "001");

gameMonsterA.Show();

GameMonster gameMonsterB = (GameMonster) gameMonsterA.clone();

gameMonsterB.SetMosterProperty(590000, "禁地魔王", "007");

gameMonsterB.Show();

GameMonster gameMonsterC = (GameMonster) gameMonsterA.clone();

gameMonsterC.SetMosterProperty(5984500, "铁血魔王", "0010");

gameMonsterC.Show();

}

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