原型模式主要用来克隆一个对象，在开发过程中我们会有需要一个对象的copy这种需求，常常就会用克隆这种设计模式.
在java中需要克隆的对象必须要实现一个,不实现Cloneable接口也可以重写clone方法，但是调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException
public interface Cloneable {
}
并且重写clone()方法.
例如我需要User具有clone的功能.
public class User implements Cloneable{
public int age;
public String name;
public User(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public User clone() throws CloneNotSupportedException {
return (User) super.clone();
}
}
在clone一个User可以
User user = new User(25,"jay");
try {
User temp = user.clone();
System.out.println("name " +temp.name+" age "+temp.age);
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
最后输出
System.out: name jay age 25
上面演示了一种简单浅克隆，下面再来谈谈深度克隆.
User.class现在变成了这样
public class User implements Cloneable{
public int age;
public String name;
public ArrayList<String> friends;
public User(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
friends = new ArrayList<>();
}
public void add(String friend){
friends.add(friend);
}
@Override
public User clone() throws CloneNotSupportedException {
return (User) super.clone();
}
}
注意，它多了一个List<String> friends
再看看克隆的时候
User user = new User(25,"jay");
user.add("小明");
user.add("小红");
user.add("小白");
try {
User temp = user.clone();
temp.add("小黑");
for (String f : temp.friends){
System.out.println("copy "+f);
}
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (String f : user.friends){
System.out.println("original "+f);
}
}
输出:
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小明
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小红
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小白
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小黑
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小明
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小红
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小白
01-07 10:00:26.649 7331-7331/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小黑
当你改变克隆内容的时候，原始数据也改变了，这显然不是我们想看到的.
User中的clone是可以写自己的克隆方式的
@Override
public User clone() throws CloneNotSupportedException {
return (User) super.clone();
}
我们需要改写
@Override
public User clone() throws CloneNotSupportedException {
User user = (User) super.clone();
user.friends = (ArrayList<String>) this.friends.clone();
return user;
}
ArrayList重写了clone方法实现了数组的copy.
最后运行一下
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小明
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小红
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小白
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: copy 小黑
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小明
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小红
01-07 10:14:58.162 8060-8060/com.example.huangli.rankdemo I/System.out: original 小白
这次在修改克隆数据的同时并没有改变原始数据.
总结:
浅拷贝可以用于一些对象只具有基本数据结构的情况下进行拷贝，深拷贝可以实现数据结构复杂的情况下的深度拷贝.
另外还有一个疑问是，我可以重新构造一个对象，并不需要克隆模式去实现对象的拷贝，其实构造一个对象也是可以的，但是这时候需要权衡，哪个开销更大，应该构造函数可能不仅仅实现了数据的初始化，它可能还会去做一些别的事情（比如说去触发另外一个模块的启动），但是克隆就不一样了，它仅仅是去拷贝一份对象数据.
