原型模式
需求引入
有一只羊，姓名：duoli，年龄：1， 请编写程序创建和duoli属性完全一样的10只羊出来
使用传统方式
思路
代码
Sheep
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| public class Sheep {
private String name;
private int age;
public Sheep() {
}
public Sheep(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
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Client
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| public class Client {
public static void main(String[] args) {
Sheep sheep = new Sheep("duoli",1);
Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge());
Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge());
}
}
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优缺点
- 优点比较好理解，简单易操作
- 新建对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建对象比较复杂时候，效率比较低。
- 总是需要重新初始化对象，而不是动态获取运行时的状态，不够灵活
改进思路
思路：Java中Object类是所有类的根类，Object类提供了一个clone()方法，该方法可以将一个Java对象复制一份，但是需要实现clone的Java类必须实现一个Cloneable接口，该接口标识该类能够复制且具有复制能力==》原型模式
基本介绍
- 原型模式(Prototype Pattern)：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。
- 原型模式属于创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节。
- 工作原理：通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即对象.clone();
- 原型模式中包含如下要素：
- Prototype： 原型类，声明一个克隆自己的接口。
- ConcreteProtoype：具体的圆形类，实现克隆自己的操作。
- Client：让一个克隆对象克隆自己，从而创建一个新的对象（属性一样）。
使用原型模式
思路
- sheep类实现Cloneable重写clone方法。
代码
Sheep2
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| public class Sheep2 implements Cloneable{
private String name;
private int age;
private Sheep friend;
public Sheep2() {
}
public Sheep2(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Sheep getFriend() {
return friend;
}
public void setFriend(Sheep friend) {
this.friend = friend;
}
@Override
protected Sheep2 clone() {
Sheep2 sheep2 = null;
try{
sheep2 = (Sheep2) super.clone();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
return sheep2;
}
@Override
public String toString() {
return "name:"+name + "age:"+age;
}
}
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Client
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| public class Client {
public static void main(String[] args) {
Sheep2 sheep = new Sheep2("duoli",1);
Sheep friend = new Sheep("duoli 的朋友",2);
sheep.setFriend(friend);
Sheep2 clone = sheep.clone();
Sheep2 clone2 = sheep.clone();
System.out.println((clone.getFriend() == clone2.getFriend()));
}
}
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浅拷贝和深拷贝
“==”和 equals 方法究竟有什么区别？
==操作符专门用来比较两个变量的值是否相等，也就是用于比较变量所对应的内存中所存储的数值是否相同，要比较两个基本类型的数据或两个引用变量是否相等，只能用==操作符。
如果一个变量指向的数据是对象类型的，那么，这时候涉及了两块内存，对象本身占用一块内存（堆
内存），变量也占用一块内存，例如 Objet obj = new Object();变量 obj 是一个内存，内存存放的是地址引用（指向new Object开辟的内存地址），new Object()是另一个内存，此时，变量 obj 所对应的内存中存储的数值就是对象占用的那块内存的首地址。对于指向对象类型的变量，如果要比较两个变量是否指向同一个对象，即看这两个变量所对应的内存中的数值是否相等，这时候就需要用==操作符进行比较。
equals 方法是用于比较两个独立对象的内容是否相同，就好比去比较两个人的长相是否相同，它比较的两个对象是独立的。
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| String a=new String("foo");
String b=new String("foo");
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浅拷贝
- 对于数据类型是基础数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是该属性值复制一份给新的对象。
- 对于数据类型是应用数据类型的成员变量，比如说成员是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向了同一个实例，这种情况下，再一个对象修改成员变量会影响到另一个对象的成员变量值。
- Object.clone()方法 是浅拷贝。
深拷贝
- 复制对象的所有基本类型的成员变量值
- 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所有引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要多整个对象（包括对应的引用类型）进行拷贝
- 实现深拷贝方式1：重写clone方法实现深拷贝
- 实现深拷贝方式2：通过对象序列化实现深拷贝（推荐）
重写clone方法实现深拷贝
DeepCloneableTarget
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| public class DeepCloneableTarget implements Cloneable , Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String cloneName;
private String cloneClass;
public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) {
this.cloneName = cloneName;
this.cloneClass = cloneClass;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
public String getCloneName() {
return cloneName;
}
public void setCloneName(String cloneName) {
this.cloneName = cloneName;
}
public String getCloneClass() {
return cloneClass;
}
public void setCloneClass(String cloneClass) {
this.cloneClass = cloneClass;
}
}
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DeepProtoType
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| public class DeepProtoType implements Cloneable , Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public DeepCloneableTarget getDeepCloneableTarget() {
return deepCloneableTarget;
}
public void setDeepCloneableTarget(DeepCloneableTarget deepCloneableTarget) {
this.deepCloneableTarget = deepCloneableTarget;
}
@Override
protected DeepProtoType clone() throws CloneNotSupportedException {
DeepProtoType deepProtoType = null;
deepProtoType = (DeepProtoType)super.clone();
deepProtoType.deepCloneableTarget = (DeepCloneableTarget)deepProtoType.getDeepCloneableTarget().clone();
return deepProtoType;
}
}
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Client
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| public class Client {
public static void main(String[] args) {
try{
DeepProtoType protoType = new DeepProtoType();
protoType.setName("A");
protoType.setDeepCloneableTarget(new DeepCloneableTarget("B","C"));
DeepProtoType clone = protoType.clone();
DeepProtoType clone2 = protoType.clone();
System.out.println((clone.getDeepCloneableTarget() == clone2.getDeepCloneableTarget()));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
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通过对象序列化实现深拷贝
DeepProtoType
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| public class DeepProtoType Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public DeepCloneableTarget getDeepCloneableTarget() {
return deepCloneableTarget;
}
public void setDeepCloneableTarget(DeepCloneableTarget deepCloneableTarget) {
this.deepCloneableTarget = deepCloneableTarget;
}
public Object deepClone(){
ByteArrayOutputStream bos = null;
ObjectOutputStream oos = null;
ByteArrayInputStream bis = null;
ObjectInputStream ois = null;
try{
bos = new ByteArrayOutputStream();
oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ois = new ObjectInputStream(bis);
DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType)ois.readObject();
return deepProtoType;
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
try{
bos.close();
oos.close();
bis.close();
ois.close();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
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| public class Client {
public static void main(String[] args) {
try{
DeepProtoType protoType = new DeepProtoType();
protoType.setName("A");
protoType.setDeepCloneableTarget(new DeepCloneableTarget("B","C"));
DeepProtoType clone = (DeepProtoType)protoType.deepClone();
DeepProtoType clone2 = (DeepProtoType)protoType.deepClone();
System.out.println((clone.getDeepCloneableTarget() == clone2.getDeepCloneableTarget()));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
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