定义
用原型实例指定创建对象的种类,并通过拷贝这些原型创建新的对象。
原型:被复制的对象。
使用场景
- 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,通过原型拷贝避免这些消耗。
- 通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限,这时可以使用原型模式。
- 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,即保护性拷贝。
原型模式主要用于对象的复制,
类图
角色介绍:
- Client:客户端用户。
- Prototype:接口,声明具备clone能力。
- ConcretePrototype:具体的原型类。
代码实现
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("张三");
person.show("person");
Person clone1 = (Person) person.clone();
clone1.show("clone1");
clone1.name = "李四";
clone1.show("clone1");
person.show("person");
}
}
class Person implements Cloneable {
public String name;
public Person(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public Person clone() {
Person person = null;
try {
person = (Person) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return person;
}
public void show(String objectName) {
System.out.println(objectName + ".name = " + name);
}
}
/**
* 打印结果:
* person.name = 张三
* clone1.name = 张三
* clone1.name = 李四
* person.name = 张三
*/
Cloneable接口属于Prototype角色,它的作用只有一个,就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中,只有实现了这个接口的类才可以被拷贝,否则在运行时会抛出java.lang.CloneNotSupportedException异常。
Person类属于ConcretePrototype角色。此类需重写Object类中的clone方法。Java中,所有类的父类都是Object类,Object类中有一个clone方法,作用是返回对象的一个拷贝,但是其作用域protected类型的,一般的类无法调用,因此,Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。
深拷贝和浅拷贝
- 对于8种基本数据类型及其包装类不区分浅深拷贝,都是进行值的赋值。
- 浅拷贝: 对引用类型只复制引用.深拷贝: 对引用类型进行引用对象的复制.
深拷贝和浅拷贝理解
总结
优缺点
- 优点:原型模式是在内存中二进制流的拷贝,要比直接new一个对象性能好很多,特别是复制大的或者很多的对象时,性能的差别非常明显。
- 缺点: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。