前言
這是我在這個網(wǎng)站整理的筆記,有錯誤的地方請指出，關(guān)注我，接下來還會持續(xù)更新。
作者：神的孩子都在歌唱

一 .簡介

原型模式提供了一種機(jī)制，可以將原始對象復(fù)制到新對象，然后根據(jù)我們的需要進(jìn)行修改。原型設(shè)計模式使用java克隆來復(fù)制對象。

原型模式的克隆分為淺克隆和深克隆。

深拷貝（Deep Copy）和淺拷貝（Shallow Copy）是指在進(jìn)行對象復(fù)制時所產(chǎn)生的兩種不同結(jié)果。

深拷貝：創(chuàng)建一個新對象，新對象的屬性和原來對象完全相同，對于非基本類型屬性，仍指向原有屬性所指向的對象的內(nèi)存地址。

淺拷貝：創(chuàng)建一個新對象，屬性中引用的其他對象也會被克隆，不再指向原有對象地址。

Java中的Object類中提供了 clone() 方法來實(shí)現(xiàn)淺克隆。 Cloneable 接口是上面的類圖中的抽象原型類，而實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口的子實(shí)現(xiàn)類就是具體的原型類。

二. 案例

通過一個例子就很容易理解原型設(shè)計模式。假設(shè)我們有一個從數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)的對象。現(xiàn)在我們需要在程序中多次修改這些數(shù)據(jù)，因此使用通過new 一個新的對象，并再次從數(shù)據(jù)庫加載所有數(shù)據(jù)并不是一個好主意。更好的方法是將現(xiàn)有對象克隆到新對象中，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。原型設(shè)計模式其實(shí)就是需要你確保正在拷貝的對象應(yīng)該提供拷貝功能。它不應(yīng)該由任何其他類完成。然而，是否使用對象屬性的淺拷貝或 深拷貝 取決于 需求及其設(shè)計決策。

以下是代碼案例：

這里我定義了一個籃球類,通過重新實(shí)現(xiàn)clone方法來實(shí)現(xiàn)深拷貝

/*** @author chenyunzhi*/
public class Ball implements Cloneable{private final List<String> ballList;public Ball(){ballList = new ArrayList<>();}public Ball(List<String> ballList){this.ballList=ballList;}/*** 模擬從數(shù)據(jù)庫中拿數(shù)據(jù)*/public void loadData(){ballList.add("basketball");ballList.add("soccer");}public List<String> getBallList() {return ballList;}@Overridepublic Ball clone() throws CloneNotSupportedException {return new Ball(new ArrayList<>(this.getBallList()));}}

然后我寫了一個測試類方便測試，這里我new了一個 ball 對象，然后對ball對象進(jìn)行拷貝，對拷貝的對象進(jìn)行了增添和刪除他們相互之間都不影響

/*** @author chenyunzhi*/
public class PrototypePatternTest {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Ball ball = new Ball();ball.loadData();Ball ballNew =ball.clone();Ball ballNew1 = ball.clone();List<String> list = ballNew.getBallList();list.add("tennis");List<String> list1 = ballNew1.getBallList();list1.remove("basketball");// 輸入修改后的球類列表System.out.println("ball List: "+ball.getBallList());System.out.println("ballNew List: "+list);System.out.println("ballNew1 List: "+list1);System.out.println("ball List: "+ball.getBallList());}}

測試結(jié)果

結(jié)論：如果沒有提供對象克隆，我們每次都必須調(diào)用數(shù)據(jù)庫來獲取球類列表。然后進(jìn)行那些耗費(fèi)資源和時間的操作。這就是java中原型設(shè)計模式的全部內(nèi)容。

三. 補(bǔ)充知識

問題： 為什么淺拷貝中 拷貝的對象修改了某個String類型的值，被拷貝對象的值沒有變化？

在Java類庫中，所有基本類型的包裝類都是不可變類，例如Integer、Float等。

不可變類(Immutable Class) 在初始化后的所有信息不能被修改。而更改String成員的值相當(dāng)于在堆中新建一個String引用，舊的String常量引用仍然存在于堆中，只不過還沒回收，從而讓兩個引用不相等。這時你以為String是被克隆，但造成其不相等的原因其實(shí)是賦值。

作者：神的孩子都在歌唱
本人博客：https://blog.csdn.net/weixin_46654114
轉(zhuǎn)載說明：務(wù)必注明來源，附帶本人博客連接。