原型模式的定義
定義: 用原型實例指定創建對象的種類, 並且通過拷貝這些原型創建新的對象.
通俗的講,就是不再使用new 來創建對象, 而改用 clone 方法來得到新的對象
原型模式的核心是一個 clone 方法, 通過該方法進行對象的拷貝, Java提供了一個Cloneable接口來標識這個對象是可拷貝的,為什麼說是"標識" 呢? 翻開JDK的幫助看Cloneable是一個方法都沒有的, 這個接口只是一個標記作用,在JVM中具有這個標記的對象才有可能被拷貝. 如何從"有可能被拷貝" 轉換成"可以被拷貝"呢?方法是覆蓋 clone 方法.
原型模式的通用代碼:
原型模式的應用
原型模式的優點
- 性能優良. 原型模式是在內存二進制流的拷貝, 要比直接new 一個對象性能好很多, 特別是要在一個循環體內產生大量的對象時, 原型模式可以更好的體現其優點
- 逃避構造函數的約束. 這既是它的優點也是缺點, 直接在內存中拷貝, 構造函數是不會執行的. 優點是減少了約束, 缺點也是減少了約束, 需要在實際應用時考慮
原型模式的使用場景
- 資源優化場景. 類初始化需要消化非常多的資源, 這個資源包括數據、硬件資源等
- 性能和安全要求的場景. 通過new產生一個對象需要非常繁瑣的數據準備或訪問權限, 則可以使用原型模式
- 一個對象多個修改者的場景. 一個對象需要提供給其它對象訪問, 而且各個調用者可能都需要修改其值時,可以考慮使用原型模式拷貝多個對象供調用者使用.
在實際項目中,原型模式很少單獨出現, 一般是和工廠方法模式一起出現, 通過clone的方法創建一個對象, 然後由工廠方法提供給調用者.
原型模式的注意事項
- 構造函數不會被執行. 因為Object類的clone方法是從內存中以二進制流的方式進行拷貝, 重新分配一個內存塊, 那構造函數沒有執行也就十分正常了
- 淺拷貝和深拷貝. Object類提供的方法clone只是拷貝本對象, 其對象內部的數組、引用對象等都不拷貝, 還是指向原生對象的內部元素地址, 這種拷貝就叫淺拷貝. 這時兩個對象共享同一個變量, 你改我也改, 是一種非常不安全的方式. 那怎麼實現深拷貝呢? 對類變量進行獨立的拷貝即可. 這樣兩個對象你改你的,我改我的,互不影響.
- clone和final. 對象的clone與對象內的final是有衝突的. 對象的final變量不能拷貝
原型模式先生產出一個包含大量共有信息的類, 然後可以拷貝出副本, 修正信息, 建立了一個玩完整的個性對象
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