原型模式

设计模式/创建型设计模式

简述

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象

• 优点
  • 高性能 -> 原型模式是在内存二进制流中拷贝，要比直接 new 一个对象性能高

注意 -> 既是优点也是缺点，构造方法不会执行

• 参考资料
  • java设计模式之原型模式
• 项目地址
  • 设计模式: 设计模式系统梳理

UML 图

浅复制

/**
 * 浅拷贝
 * （1）JVM做了一个偷懒的拷贝动作,Object类提供的方法clone只是拷贝本对象,其对象内部的数组、引用对象等都不拷贝,还是指向原生对象的内部元素地址,这种拷贝就叫做浅拷贝
 *（2）非常不安全
 */
@Data
public class BlueCat extends Cat implements Cloneable {

  private String name;
  private Color color = new Color("蓝色");

  @Override
  protected BlueCat clone() {
    try {
      return (BlueCat) super.clone();
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
}

// 颜色类
@Data
public class Color implements Cloneable, Serializable {
  private String name;

  public Color(String name) {
    this.name = name;
  }

  @Override
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    return super.clone();
  }
}

深复制

/**
 * 深拷贝
 * （1）深拷贝还有一种实现方式就是通过自己写二进制流来操作对象,然后实现对象的深拷贝,这个大家有时间自己实现一下
 * （2）深拷贝和浅拷贝建议不要混合使用,特别是在涉及类的继承时,父类有多个引用的情况就非常复杂,建议的方案是深拷贝和浅拷贝分开实现。
 */
@Data
public class OrangeCat extends Cat implements Cloneable, Serializable {
  private String name;
  private Color color = new Color(“橘色”);

  @Override
  protected OrangeCat clone() {
    try {
      OrangeCat clone = (OrangeCat) super.clone();
      clone.name = this.name;
      clone.color = (Color) this.color.clone();
      return clone;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
}

@Slf4j
public class Client {
  public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
    // 浅复制
    BlueCat blueCat = new BlueCat();
    blueCat.setName("蓝猫");
    BlueCat shallowCat = blueCat.clone();
    log.info("修改前：blueCat 名字： ---> " + blueCat.getName());
    log.info("修改前：blueCat 颜色：---> " + blueCat.getColor().getName());
    log.debug("修改前：shallowCat 名字： ---> " + shallowCat.getName());
    log.debug("修改前：shallowCat 颜色：---> " + shallowCat.getColor().getName());
    shallowCat.setName("蓝猫 -- Tom");
    shallowCat.getColor().setName("蓝猫 -- Tom");
    log.info(“修改后：blueCat 名字： ---> “ + blueCat.getName());
    log.info(“修改后：blueCat 颜色：—> “ + blueCat.getColor().getName());
    log.debug(“修改后：shallowCat 名字： ---> " + shallowCat.getName());
    log.debug("修改后：shallowCat 颜色：---> " + shallowCat.getColor().getName());
    // 深复制
    OrangeCat orangeCat = new OrangeCat();
    orangeCat.setName("大橘");
    OrangeCat deepCat = orangeCat.clone();
    log.info("修改前：orangeCat 名字： ---> " + orangeCat.getName());
    log.info("修改前：orangeCat 颜色：---> " + orangeCat.getColor().getName());
    log.debug(“修改前：deepCat 名字： ---> “ + deepCat.getName());
    log.debug("修改前：deepCat 颜色：---> " + deepCat.getColor().getName());
    deepCat.setName("橘肥");
    deepCat.getColor().setName("橘肥");
    log.info("修改后：orangeCat 名字： ---> " + orangeCat.getName());
    log.info("修改后：orangeCat 颜色：---> " + orangeCat.getColor().getName());
    log.debug("修改后：deepCat 名字： ---> " + deepCat.getName());
    log.debug("修改后：deepCat 颜色：---> " + deepCat.getColor().getName());
    //系列化实现深复制
    OrangeCat serializeCat = new OrangeCat();
    serializeCat.setName(“序列化 — 大橘”);
    ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
    ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
    objectOutputStream.writeObject(serializeCat);
    ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray()));
    OrangeCat deepSerializeCat = (OrangeCat) objectInputStream.readObject();
    log.info("修改前：serializeCat 名字： ---> " + serializeCat.getName());
    log.info("修改前：serializeCat 颜色：---> " + serializeCat.getColor().getName());
    log.debug("修改前：deepSerializeCat 名字： ---> " + deepSerializeCat.getName());
    log.debug("修改前：deepSerializeCat 颜色：---> " + deepSerializeCat.getColor().getName());
    deepSerializeCat.setName("序列化 -- 橘肥");
    deepSerializeCat.getColor().setName("序列化 -- 橘肥");
    log.info("修改后：serializeCat 名字： ---> " + serializeCat.getName());
    log.info("修改后：serializeCat 颜色：---> " + serializeCat.getColor().getName());
    log.debug("修改后：deepSerializeCat 名字： ---> " + deepSerializeCat.getName());
    log.debug("修改后：deepSerializeCat 颜色：---> " + deepSerializeCat.getColor().getName());
  }
}