设计模式-原型模式

设计模式-原型模式原型模式是什么？

原型模式是一种创建型设计模式，Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是: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它们自己来实施创建。

通俗的说就是将某一事物当作原型拷贝（克隆）一份，创建一个副本。
第一只克隆羊-多莉

用途

用于再次创建相同的复杂对象，提升效率

实现 1、通过克隆实现

@Data
public class Vlog implements cloneable{
  private String name;
  private Date createTime;
  
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
    return super.clone();
  }
}

客户端进行原型克隆

public class XiaoWei{
  public static void main (String[] args){
  Date date = new Date();
  Vlog v1 = new Vlog("小微的博客", date);
  Vlog v2 = (Vlog)v1.clone();
  
  date.setTime(1232432);
  
  }
}

答案是：这里是浅克隆！！

那么如何实现深克隆？？
改造克隆方法！！

public class Vlog implements cloneable{
  private String name;
  private Date createTime;
  
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
    Object obj = super.clone();
    Vlog v = (Vlog)obj;
    //把当前这个对象的属性也克隆~
    v.createTime = (Date)this.createTime.clone();
    return obj;
  }
}

2、通过序列化、反序列化实现

较为复杂，涉及IO

@Data
public class Monkey implements Cloneable, Serializable{
  private int height;
  private int weight;
  private Date birth;
  public Monkey (){
    this.birth = new Date();
  }
  public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException{
  //将对象写到流里
  ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
  ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
  oos.writeObject(this);
  //从流中读出来
  ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
  ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
  return ois.readObject();
  }
}

public class theMonkeyKing{
  public static void main(String[] args){
    Monkey monkeyKing = new Mongkey();
    Monkey copyMonkeyKing = (Monkey)monkeyKing.deepClone();
    System.out.println("俩美猴王是一个对象吗？" + (monkeyKing == copyMonkeyKing));
}

优势&&缺点

优势：

程序运行效率：可以节省new创建对象的时间，
代码开发效率：可以一个clone()方法搞定，无需复杂的赋值操作
代码的稳定性：依次一个一个的进行代码赋值，会不会因为一个Cv操作失误导致一个细微难察觉的代码bug发布出来了呢？

缺点：
原型模式最主要的缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类来说不是很难，而对于已经有的类可能就会很麻烦，因为要修改原先的代码，还要考虑对象的结构改造。违背了“开闭原则”！！

不使用clone，怎么快速友好，非侵入的实现原型模式

org.springframework.beans.BeanUtils
org.apache.commons.beanutils.BeanUtils
相信大家都用过BeanUtils.copyProperties()，用于对象的拷贝，这里其实就是原型模式的一个应用！！
值得说明的是: spring 与apache的BeanUtils相比，在性能上spring有极大的优势，因此在简单做属性赋值的时候推荐使用spring的，经过测试在大规模的赋值操作中spring性能可以达到apace性能的100倍。

应用场景

资源优化场景。类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。
性能和安全要求的场景。通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。
一个对象多个修改者的场景。一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过 clone 的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。原型模式已经与 Java 融为浑然一体，大家可以随手拿来使用。
细胞分裂。 JAVA中的 Object clone() 方法。在Spring中，用户也可以采用原型模式来创建新的bean实例，从而实现每次获取的是通过克隆生成的新实例，对其进行修改时对原有实例对象不造成任何影响。
原型模式应用于很多软件中，如果每次创建一个对象要花大量时间，原型模式是最好的解决方案。很多软件提供的复制(Ctrl + C)和粘贴(Ctrl + V)操作就是原型模式的应用，复制得到的对象与原型对象是两个类型相同但内存地址不同的对象，通过原型模式可以大大提高对象的创建效率。
在Struts2中为了保证线程的安全性，Action对象的创建使用了原型模式，访问一个已经存在的`Action对象时将通过克隆的方式创建出一个新的对象，从而保证其中定义的变量无须进行加锁实现同步，每一个Action中都有自己的成员变量，避免Struts1因使用单例模式而导致的并发和同步问题。

应用举例

Spring Bean 的创建，引用了单例模式+原型模式
西游记里面孙悟空用猴毛变出超多个自己
游戏里面的小兵和一些相似的环境布景
可口可乐公司生产可乐，应用工厂模式+原型模式

设计模式-原型模式

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