设计模式学习笔记——原型模式

 

原型模式

利用原型模式，可以指定程序中所需的一般类，但是具体类的指定则推迟到执行期间去完成。

看上去很拗口，更多地方队原型模式的定义是：

通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的办法创建出更多同类型的对象。

简单的说，就是通过复制，然后适当的修改，来创建一个新的对象。

 

在Java中因为有clone()，所以原型模式的实现非常简单

对于clone()来说，有几点：

1 它是一个保护方法，只能在同一个类或者子类内调用

2 只能复制那些声明为实现了Cloneable接口的对象。所有数组对象都默认实现了Cloneable接口

3 类为Object的任何对象没有实现Cloneable，会抛出CloneNotSupported的异常

综上 我们要把公用，可见的clone方法打包在类中，从而使之可以被访问。

由于clone方法返回的是一个Object对象，因此必须将它强制转换成要复制的对象类型

 

原型模式的基本实现就是基于clone()的

首先，它有一个抽象类，给出了所有具体类所需要的接口等

 

public class AbstractProduct implements Cloneable{

        .....

	public Object clone() throws CloneNotSupportedException{  
        return super.clone();  
    }
}

 

然后是一个具体的原型，是对抽象类的实现，也是被clone的对象

public class ConcreteProduct extends AbstractProduct{
	......
}

最后，我们来构建我们需要的对象

 

public class Client {
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		AbstractProduct product=new ConcreteProduct();
		AbstractProduct cloneProduct=(AbstractProduct)product.clone();
	}
}

 使用原型模式的一些结论

 

●在运行时，可以根据需要，以复制的方式增加和删除类

●可以基于程序条件，在运行时修改一个类的内部数据表示

●还可以在运行时指定新的对象，而无需创建一系列类和继承结构

●拷贝原型类的思想以为着可以充分访问这些类中的数据或方法，从而在复制之后将其加以修改。这可能要求向某些原型类增加数据访问方法，一遍复制了类后可以修改数据。

 

 

讨论完基础的原型模式，还有一些必要的补充(这里的概念copy了某日志 我在最后贴了链接 希望原作者不要介意)

首先，是对于clone方法，clone方法在Java中实现的浅拷贝

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都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。

而深拷贝

被复制对象的所有的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，而这种对被引用到的对象的复制叫做间接复制。 

 

要实现深拷贝，就提到了串行化，有一种技巧，称作“hack(出租)”。

把一个类写作为一个字节流，并且将那些字节再读回来重新构造该类，就是串行化。这里要使用到Serializable接口，同Cloneable类似，他们不含任何方法，只是一个标示声明。

public class deepClone{
	public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException{ 
	//将对象写到流里 
	ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream(); 
	ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo); 
	oo.writeObject(this); 
	//从流里读回来 
	ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray()); 
	ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi); 
	return (oi.readObject()); 
	}
}

 最后，原型模式同单例模式一样，也有注册表管理式的，实现的原理相似，构造一张表，在复制时进行查找。

 

关于原型模式，有一些内容来自

http://www.iteye.com/topic/503040

还有一个关于创建型设计模式的博客

http://icyfenix.iteye.com/blog/575049

对星际争霸熟悉的 看起来会很有思路 非常不错

 

另外 关于Java中clone的问题

http://www.iteye.com/topic/483469

给出了一定的研究 可以看看

 

到此为止 所有的创建型设计模式笔记结束了，一些tips来的小结

工厂模式：根据提供给该工厂的数据，选择并返回多个相似类中某个类的一个实例

抽象工厂模式：返回多组类中的一组。在有些情况下，它实际上返回的是该组类的一个工厂模式

生成器模式：根据所提供的数据，将多个对象组合以得到一个新的对象。通常使用一个工厂模式选择组合对象的方式

原型模式：当创建新的实例代价更大时，可采用拷贝或者复制一个现有类的方法，而不是创建一个新的实例。

单例模式：确保一个对象有且只有一个实例，并且可以获取该实例的一个全局访问点