设计模式-原型模式

问题：

现有一只羊，名为tom，年龄为10岁，颜色为红色，现在需要“克隆出”5只相同的羊

首先使用传统的笨方法实现可以使用如下代码

package com.cxf.test;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Sheep sheep=new Sheep("tom",10,"红色");
        Sheep sheep1=new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge(),sheep.getColor());
        Sheep sheep2=new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge(),sheep.getColor());
        Sheep sheep3=new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge(),sheep.getColor());
        Sheep sheep4=new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge(),sheep.getColor());
        Sheep sheep5=new Sheep(sheep.getName(),sheep.getAge(),sheep.getColor());
        System.out.println(sheep);
        System.out.println(sheep1);
        System.out.println(sheep2);
        System.out.println(sheep3);
        System.out.println(sheep4);
        System.out.println(sheep5);
    }
}
class Sheep{
    private String name;
    private  Integer age;
    private String color;

    public Sheep() {
    }

    public Sheep(String name, Integer age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Sheep{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + ''' +
                '}';
    }
}

传统方式的优缺点

比较好理解，简单容易操作
在创建对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂时，效率比较低
总是需要重新初始化对象，而不是动态的获得对象运行时的状态，不够灵活

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的的java类，必须要实现一个接口Cloneable，该接口表示该类能够复制且具有复制的能力=》原型模式

原型模式-基本介绍

原型模式（prototype）是指：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
原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节
工作的原理是：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他们自己实施创建即对象.clone()

原型模式再spring框架中源码分析

spring中原型bean的创建，就是原型模式的应用

beans.xml

package com.cxf.test;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Sheep sheep=new Sheep("tom",10,"红色");
        Sheep sheep1 = sheep.clone();
        Sheep sheep2 = sheep.clone();
        Sheep sheep3 = sheep.clone();
        Sheep sheep4 = sheep.clone();
        Sheep sheep5 = sheep.clone();
        System.out.println(sheep);
        System.out.println(sheep1);
        System.out.println(sheep2);
        System.out.println(sheep3);
        System.out.println(sheep4);
        System.out.println(sheep5);
        System.out.println(sheep==sheep1);//false
        System.out.println(sheep==sheep2);//false
        System.out.println(sheep==sheep3);//false
        System.out.println(sheep==sheep4);//false
        System.out.println(sheep==sheep5);//false
        System.out.println(sheep4==sheep5);//false
    }
}
class Sheep implements  Cloneable{
    private String name;
    private  Integer age;
    private String color;

    public Sheep() {
    }

    public Sheep(String name, Integer age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Sheep{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + ''' +
                '}';
    }

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

浅拷贝和深拷贝

浅拷贝的介绍

对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象
对于数据类型是引用类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象，那么浅拷贝会进行引用传递，也就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同一个实例，在这种情况下，在一个对象中修改成员变量会影响到另一个对象的该成员变量
默认的clone就是浅拷贝

深拷贝基本介绍：

复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
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，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝
深拷贝的实现方式1：重写clone方法实现深拷贝：
深拷贝的实现方式2：通过对象序列化实现深拷贝

深拷贝举例这里用的是序列化

package com.cxf.test;

import java.io.*;
import java.util.Arrays;

public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] arr={1,2,3};
            Test feifei = new Test("feifei", arr);
            Test clone = feifei.clone();
            System.out.println(feifei.getArr() == clone.getArr());//false
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
class Test implements Serializable,Cloneable {
    private String name;
    private int[] arr;

    public Test(String name, int[] arr) {
        this.name = name;
        this.arr = arr;
    }

    public Test() {
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int[] getArr() {
        return arr;
    }

    public void setArr(int[] arr) {
        this.arr = arr;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Test{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", arr=" + Arrays.toString(arr) +
                '}';
    }

    @Override
    protected Test clone() throws CloneNotSupportedException {
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream=null;
        ObjectOutputStream objectOutputStream=null;
        ByteArrayInputStream byteArrayInputStream=null;
        ObjectInputStream objectInputStream=null;
        try {
            byteArrayOutputStream=new ByteArrayOutputStream();
             objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
            objectOutputStream.writeObject(this);
             byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray());
             objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream);
            Test o = (Test)objectInputStream.readObject();
            return o;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if(objectInputStream!=null)
                    objectInputStream.close();
                if(byteArrayInputStream!=null)
                    byteArrayInputStream.close();
                if(objectOutputStream!=null)
                    objectOutputStream.close();
                if(byteArrayOutputStream!=null)
                    byteArrayOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }
}

设计模式-原型模式

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