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java编程学习:设计模式之原型模式!

Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。

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java编程学习:设计模式之原型模式!

原型模式(Prototype Pattern)是创建模式的一种,其作用是提高创建效率,减少计算机资源开销,与工厂模式类似的是,都屏蔽了对象实例化的过程…

概述

原型模式是23GOF模式的一种,其特点就是通过克隆/拷贝的方式来,节约创建成本和资源,被拷贝的对象模型就称之为原型。

举例:在写PPT的时候,大多情况下模板风格都是一致的,只是其中部分描述内容发生变化,这个时候你会选择Ctrl+C/V还是新建一页PPT一边听《从头再来》一边调整图片和样式?

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JAVA中对原型模式提供了良好的支持,我们只需要实现Cloneable接口即可,它的目的就是将对象标记为可被复制

优点

简化对象创建过程,通过拷贝的方式构建效率更高

可运行时指定动态创建的对象

缺点

需要实现 Cloneable接口,clone位于内部,不易扩展,容易违背开闭原则(程序扩展,不应该修改原有代码)

默认的 clone 只是浅克隆,深度克隆需要额外编码(比如:统一实现Cloneable接口,或者序列化方式,还有org.apache.commons:commons-lang3.SerializationUtils.java)

注意点

通过内存拷贝的方式构建出来的,会忽略构造函数限制

需要注意深拷贝和浅拷贝,默认Cloneable 是浅拷贝,只拷贝当前对象而不会拷贝引用对象,除非自己实现深拷贝

与单例模式冲突,clone是直接通过内存拷贝的方式,绕过构造方法

常用克隆不可变对象,如果你克隆的对象10个字段改9个还不如实例化算了

clone只是一个语法,非强制方法命名

很少单独出现,常与工厂模式相伴

适用场景

常用在初始化步骤繁琐,资源耗损严重的对象

案例

案例一:浅拷贝

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分析: 从日志中可以发现,我们无需通过new Object()的方式去实例化对象,而是调用Object.clone()同样可以,Customer的hashCode也发生了改变,由此可以推断出它们的引用已经发生变化了,但是Address的hashCode一模一样,前面说到过Cloneable是浅克隆的,并不会拷贝其它引用对象

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案例二:浅拷贝

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分析: Customer本身的属性值修改与原始对象并不冲突,它们都是各自一份,但集合类型修改后,克隆对象输出的与原始对象如出一辙,不难发现Cloneable的浅克隆范围只支持基本类型

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案例三:深浅拷贝命名?

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分析: 我们定义了两个非clone的方法名,同样可以做到克隆特性,此时从deep()中可以看到修改原始的Address并没有影响到现有的克隆对象,这是因为内部通过硬编码的方式控制的,虽然引用的Address对象发生改变,但是List还是同一个引用,依旧做不到完全的深度克隆

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案例四:序列化实现深度克隆

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分析: 实现Serializable,通过序列化的方式与原始数据完全脱离关系,从而达到深度克隆效果,当然一般用SerializationUtils.clone(original)方式比我们自己写的会更好

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案例五:如何配合工厂模式使用?

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总结

本章介绍了什么是原型模式以及使用它的优缺点,其模式在开发过程中几乎用不上(反正我没用到过,欢迎探讨),但这并不能说明它是无用,存在即合理,设计模式不仅用作与JAVA软件编程,更多情况下模式的作用是在某种程度下避免复杂的设计。

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