设计模式系列 - 原型模式

原型模式其实很简单，就是利用Java提供的Clonable接口，实现对象的复制。之所以称之为原型模式，是因为我们复制的时候要有一个原型或者模型。该模式经常用于所要创建的对象比较复杂的时候，我们可以直接基于现有的对象复制一个出来直接使用。使用原型模式的时候要考虑Java的深复制和浅复制，要进行深复制的时候建议通过序列化的方式实现。

举个例子

通过一个图形缓存器来演示原型模式的使用。

先来看一下UML ：

下面给出一个简单的图形缓存器来演示原型模式(浅复制)。

public abstract class Shape implements Cloneable { 
 
    private String id; 
    protected String type; 
 
    abstract void draw(); 
 
    //篇幅原因，此处省略get,set方法 
 
    //注意这段代码，关键就都在这里了。 
    @Override 
    protected Object clone() { 
        Object clone = null; 
        try{ 
            clone = super.clone(); 
        }catch (CloneNotSupportedException e){ 
            e.printStackTrace(); 
        } 
        return clone; 
    } 
} 

定义一个Circle实现Shape

public class Circle extends Shape { 
    public Circle(){ 
        type = "Circle"; 
    } 
 
    @Override 
    void draw() { 
        System.out.println("Inside Circle::draw() method"); 
    } 
} 

定义一个图形缓存器，里面存储创建好的图形，当客户端需要一个新的图形时，直接从图形缓存器复制一个出来。

public class ShapeCache { 
 
    private static Map shapeMap = new HashMap<>(); 
 
    public static Shape getShape(String shapeId){ 
        Shape cacheShape = shapeMap.get(shapeId); 
       // 通过clone的方式返回一个和现有Circle一模一样的新Circle 
        return (Shape) cacheShape.clone(); 
    } 
 
    //创建一个新的Circle，并放进缓存器 
    public static void loadCache(){ 
        Circle circle = new Circle(); 
        circle.setId("1"); 
        shapeMap.put(circle.getId(),circle); 
    } 
} 

客户端这样使用

public class PrototypePatternDemo { 
    public static void main(String[] args){ 
        //创建新的Cirlce并放进缓存器 
        ShapeCache.loadCache(); 
        //通过clone的方式拿到一个和原来一样的新Cirlce 
        Shape cloneShape = ShapeCache.getShape("1"); 
        System.out.println("Shape : " + cloneShape.getType() + "ID : " + cloneShape.getId() ); 
    } 
} 

总结

原型模式很简单，是创建型模式之一，只要记住原型模式就是利用Cloneable实现对象的复制就够了。

 

本文参考：https://www.tutorialspoint.com/design_pattern/prototype_pattern.htm