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简介Prototype
原型模式：调用object.clone()方法，将对象复制一份，产生一个新的对象，和原有对象一样，然后再修改细节的数据，而不通过new 关键字来产生一个对象，而是通过这种复制的方式产生对象的实现模式叫原型模式.
- 类别
- 浅拷贝
- 深拷贝
- 抽象原型(Prototype)角色：这是一个抽象角色，通常由一个Java接口或Java抽象类实现。此角色给出所有的具体原型类所需的接口。
- 具体原型（Concrete Prototype）角色：被复制的对象。此角色需要实现抽象的原型角色所要求的接口。
- 客户(Client)角色：客户类提出创建对象的请求。
浅拷贝
浅拷贝：只拷贝基本的数据类型，对于数组、容器对象、引用对象都不会拷贝，只是创建对应对象指向这些不能拷贝对象的地址空间
深拷贝
优缺点深拷贝：除拷贝基本数据类型外，还在原型模式中实现了数组、容器对象、引用对象的拷贝
-
优点
性能优良：相对于new 一个对象来说，它由于是在内存中进行二进制流的拷贝，所以它的性能要好很多，这一点特别体现在循环体中产生大量对象时- 隐藏了创建新实例 的复杂性
- 缺点
- 每一个类必须被配一个clone方法
- 深层复制比较复杂
- 复制对象的结构与数据
- 希望对目标对象的修改稿不影响既有的原型对象
- 创建对象的成本较大的情况，eg：类创建时比较耗时，有各种属性要配置
- 一个对象多个修改者
- 构造函数不会执行
- 原型模式与单例模式冲突：使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法,单例模式要保证类的实例的唯一性，所以单例模式不要实现Cloneable
- 原型模式中不要出现final对象
小鸟的名片
大牛：“我们小鸟也是有身份的人哦，你看，你们公司都给你配上名片了。”
小鸟：“牛哥，你就别取笑我了，你又不是不知道我的水平，小菜鸟一枚，名片上印着高级工程师，就代表我水平达到高级了？面子工程，还不容给我来点实际的，比如说，把这经费给我，去买2本专业书籍，或者涨涨工资啊！”
大牛：“哈哈，不错，看来我们的小鸟很务实，今天就教你一手涨工资的技能。”
小鸟：“来吧！来吧！这个我最喜欢了”
大牛：“如果说，你们公司为了响应环保号召，决定使用电子名片，需要的时候，才根据电子名片进行打印，要你来开发这款项目的打印模块时，你打算怎么弄？”
小鸟：“如果要打印电子名片，首先我需要知道名片上有什么内容，就拿我这张名片来说，上面有：公司名称、公司产品、我的名字、电话号码...”,有这些信息，那么我这里就需要一个名片类(主要是我上面说的那些信息 ＋ get/set + toString).
注意：为了解说方便，我们只使用 “公司名称”和“个人名称”这两个字段
public class VisitingCard {
// 公司名称
private String companyName;
// 个人名称
private String userName;
public String getCompanyName() {
return companyName;
}
public void setCompanyName(String companyName) {
this.companyName = companyName;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
@Override
public String toString() {
return "VisitingCard{" +
"companyName='" + companyName + '\'' +
", userName='" + userName + '\'' +
'}';
}
}小鸟：“之后，我的打印，即客户端调用”
VisitingCard card = new VisitingCard();
card.setCompanyName("XX公司");
card.setUserName("小鸟");
System.out.println(card.toString());大牛：“如果你们boss要求你打印5个人的名片呢？”
小鸟：“那还不简单，我直接把上面的打印代码，复制5份，就OK了”
大牛：“如果，现在要你你打印100张呢？难道你复制100份？”
小鸟：“我这一时图快，当然不能这么弄了，我可以将它用for循环包含起来的，由于打印的是5个不同人的名片，他们除了名字不同外，都是我们公司的，所以我这里还要声明一个数组，用来存放这5个人的名字”
说完，小鸟就重新写下了自己的代码.
String[] userNames = {"小鸟", "张三","李四","王五","赵六"};
for (int i = 0; i < userNames.length; i++) {
VisitingCard card = new VisitingCard();
card.setCompanyName("XX公司");
card.setUserName(userNames[i]);
System.out.println(card.toString());
}大牛：“这还有点样子,你还记得你刚才所说的，名片上其他信息都一样，就是名字不同吗？”
小鸟：“记得啊，这里有什么问题吗？”
浅拷贝
大牛：“听说过克隆吗？”
小鸟：“听过，当然听过，记得初中生物课就有一节课是关于克隆的。这个跟我们今天的涨工资技能有关？”
大牛：“小鸟，不错呦！其实我们程序中也有克隆一词，它提供的对外接口就是Cloneable”
第1步：实现Cloneable接口
实现Cloneable --> 覆写clone()
小鸟：“你是说让我用名片类去实现Cloneable”
小鸟：“牛哥，是这样吗？”
public class VisitingCard implements Cloneable{
// 公司名称
private String companyName;
// 个人名称
private String userName;
@Override
public VisitingCard clone() {
VisitingCard visitingCard = null;
try {
visitingCard = (VisitingCard) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return visitingCard;
}
public String getCompanyName() {
return companyName;
}
public void setCompanyName(String companyName) {
this.companyName = companyName;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
@Override
public String toString() {
return "VisitingCard{" +
"companyName='" + companyName + '\'' +
", userName='" + userName + '\'' +
'}';
}
}第2步：客户端调用
String[] userNames = {"小鸟", "张三","李四","王五","赵六"};
VisitingCard cardClone = new VisitingCard();
cardClone.setTelPhones("我是电话号码");
for (int i = 0; i < userNames.length; i++) {
// 调用clone方法创建对象，而不是new
VisitingCard card = cardClone.clone();
card.setCompanyName("XX公司");
card.setUserName(userNames[i]);
System.out.println(card.toString());
}深拷贝
大牛：“嗯嗯，悟性不错! 有没有想过给它增加电话号码？”
小鸟：“这还不容易，电话号码，像有在家那个地区用的，有在公司的所在地区用的，所以我们一般会有多个，故此，声明一个list对象用来存放电话号码,然后生命其get和set方法就ok了。”
大牛：“你要不要写写试一下.”
小鸟：“写就写。”
public class VisitingCard implements Cloneable{
// 公司名称
private String companyName;
// 个人名称
private String userName;
private ArrayList<String> telPhones = new ArrayList<>();
@Override
public VisitingCard clone() {
VisitingCard visitingCard = null;
try {
visitingCard = (VisitingCard) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return visitingCard;
}
public String getCompanyName() {
return companyName;
}
public void setCompanyName(String companyName) {
this.companyName = companyName;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
public List<String> getTelPhones() {
return telPhones;
}
public void setTelPhones(String addString) {
this.telPhones.add(addString);
}
@Override
public String toString() {
return "VisitingCard{" +
"companyName='" + companyName + '\'' +
", userName='" + userName + '\'' +
", telPhones=" + telPhones +
'}';
}
}测试代码
String[] userNames = {"小鸟", "张三","李四","王五","赵六"};
VisitingCard cardClone = new VisitingCard();
for (int i = 0; i < userNames.length; i++) {
// 调用clone方法创建对象，而不是new
VisitingCard card = cardClone.clone();
card.setCompanyName("XX公司");
card.setUserName(userNames[i]);
card.setTelPhones("139-0322-345"+i);
System.out.println(card.toString());
}小鸟：“牛哥，貌似我开始的思路不对耶，你看结果这里，电话号码，我本来是每人设置了一个，但是随着for循环执行次数的增加，电话号码也跟着增加了,是不是我的分析有问题啊！”
大牛：“你前面的分析完全没问题，只是你需要改一下覆写的clone方法，让list对象也调用一下其clone 方法”
@Override
public VisitingCard clone() {
VisitingCard visitingCard = null;
try {
visitingCard = (VisitingCard) super.clone();
// 给list对象添加clone方法
this.telPhones = (ArrayList<String>) this.telPhones.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return visitingCard;
}大牛：“你再运行试试。”
小鸟：“咦！这次是对的，每人只有一个号码，这是为啥呢，为啥我要调用list对象的clone方法呢？”
大牛：“这里就涉及到两个概念，浅拷贝与深拷贝，浅拷贝就是你前面的那种实现方式，它进行拷贝的时候，数组，引用类型这些数据是不会拷贝的。”
小鸟：“既然不会拷贝，那为什么我还能用呢？”
大牛：“这是因为，拷贝的时候，它会创建一个变量指向数组，引用类型这些数据所在的地址，其实就是相当于拷贝后的对象和拷贝前的对象共用了一个地址，这也就是为什么你会看到电话号码随for循环次数增加时，也会增加的原因，因为它们改变的是一处地址空间。”
小鸟：“那后面修改clone方法修改list对象,调用其clone 方法是不是就是就是叫深拷贝。”
大牛：“是的，我们小鸟挺有老板天分啊，挺会总结的.”
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