Java设计模式之原型模式（复制模式）

概要

原型模式是一种特殊的创建型模式，它通过复制一个已有对象来创建更多相同或者相似的对象。

浅拷贝

 在浅拷贝中，如果原型对象的成员变量是基本数据类型，如int,float,String(这里的String也属于基本数据类型，暂时不知道原因)，则复制一份给克隆对象，如果原型对象的成员变量是引用数据类型，则原型对象和克隆对象的成员变量指向相同的地址。

深拷贝

 在深拷贝中，无论原型对象的成员变量是基本数据类型还是引用数据类型，都将复制一份给克隆对象。

 Java中提供了Clone接口来实现浅拷贝，示例如下：

public class PrototypePerson {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {

        Person person = new Person();
        Person person1 =  person.clone();

        person.setAge(18);
        person1.setAge(19);

        System.out.println(person.getAge());
        System.out.println(person1.getAge());

    }
}


class Person implements Cloneable{
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

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

    @Override
    public String toString() {
        return super.toString();
    }
}

 注：

如果将Person类中的age成员变量替换成某个类实例，则拷贝出来的成员变量和原型对象中的成员变量一定是一致的，下面采用深拷贝来解决这一问题。

深拷贝的过程采用了Java序列化的功能。示例如下：

import org.omg.CORBA.PERSIST_STORE;

import java.io.*;

public class PrototypePerson {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Student student = new Student();
        student.setAge(18);
        Person person = new Person();
        person.setStudent(student);

        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("F:\test\a.txt"));
        objectOutputStream.writeObject(person);

        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("F:\test\a.txt"));
        Person person1 =  (Person) objectInputStream.readObject();
        person1.getStudent().setAge(19);

        System.out.println(person.getStudent().getAge());
        System.out.println(person1.getStudent().getAge());

    }
}


class Person implements Cloneable, Serializable {
    private Student student;

    public Student getStudent() {
        return student;
    }

    public void setStudent(Student student) {
        this.student = student;
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return super.toString();
    }
}
class Student implements Serializable
{
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

 注：这里Person内部的Student类也要实现Serializable接口，因为在Person类序列化的过程中，已经对Student做了序列化操作。