2原型模式的实现
让我们以一个具体场景为例，考虑开发一个鸭子养殖游戏。游戏中需要生成两种鸭子：北京鸭和绿头鸭。这两种鸭子共享一些属性和方法，如叫声、游泳和渲染模型，但叫声和渲染模型是不同的。
如果每次都从头创建鸭子对象，将会产生大量冗余代码，如下所示：
const duck1 = {
name: '鸭子1',
quack() {},
swim() {},
render() {}
};
const duck2 = {
name: '鸭子2',
quack() {},
swim() {},
render() {}
};这种方式重复定义相同的 quack 和 swim 方法，效率低下。如果使用简单工厂模式，代码如下：
function createDuck(type) {
let duck;
if (type === 'beijing') {
duck = new BeijingDuck();
} else if (type === 'greenheaded') {
duck = new GreenHeadedDuck();
}
duck.swim = function() {
console.log('swimming...');
}
duck.render = function() {
console.log('render duck model...')
}
return duck;
}
const beijingDuck = createDuck('beijing');
const greenDuck = createDuck('greenheaded');但是，这样每次创建鸭子对象都需要重新定义 swim 和 render 方法，不够高效。
更优雅的方式是将共有部分提取为一个原型：
// 鸭子原型
const DuckPrototype = {
swim() {},
render() {}
};
// 创建具体鸭子时复制原型
function createBeijingDuck() {
const duck = Object.create(DuckPrototype);
duck.quack = function() {}
return duck;
}
function createGreenDuck() {
const duck = Object.create(DuckPrototype);
duck.quack = function() {}
return duck;
}以上代码展示了如何在鸭子游戏中应用原型模式。通过原型模式，我们只需定义一次共有属性和方法，然后通过复制原型来实例化新对象。这避免了重复代码，提高了对象创建效率，并建立了对象之间的关系，方便基于原型进行扩展。
原型模式与相关模式的区别：
- 在工厂方法模式中，对象创建逻辑在工厂内部，而原型模式通过复制原型来创建对象。
- 单例模式生成唯一实例，而原型模式可以生成多个相似实例。
- 建造者模式适用于创建过程复杂的对象，而原型模式适用于对象实例化复杂的情况。
那么，如何使用 TypeScript 实现更优雅的原型模式呢？
// 原型接口
interface Prototype {
clone(): Prototype;
}
// 原型管理器类
class PrototypeManager {
private prototypes: {[key: string]: Prototype} = {};
// 省略方法定义
}
// 具体原型类
class ConcretePrototype implements Prototype {
clone() {
return Object.create(this);
}
}
// 使用
// 初始化原型管理器
const manager = new PrototypeManager();
// 设置原型对象
manager.set('proto', new ConcretePrototype());
// 请求原型复制实例化
const prototypeInstance = manager.get('proto').clone();以上代码定义了原型接口、原型管理器类和具体原型类，还提供了简单的使用示例。从示例中可以看出，原型模式的关键是通过原型管理器来复制原型对象从而创建实例。
3原型模式的优缺点
原型模式的主要优点包括：
- 提高实例化对象的效率：通过复制原型对象，避免了重复的初始化操作。
- 隐藏实例化的复杂度：客户端不需要了解具体的对象创建过程，只需请求原型的复制即可。
- 避免构造函数污染：由于实例化是通过复制原型对象实现的，无需向构造函数中添加不必要的代码。
- 动态添加和删除原型：可以在运行时扩展或减少原型对象，客户端可以直接使用新增的原型来实例化对象。
原型模式的缺点包括：
- 需要定义接口并确保每个具体原型类都实现了该接口，增加了一定的开发成本。
- 需要注意原型实例和原型之间的关系，例如修改原型会影响到其他实例。
4应用场景
原型模式在以下场景中常见应用：
- 对象创建成本较高：通过复制原型来提高效率，例如在游戏中创建怪物对象。
- 系统需要产生预定义原型的实例：例如用于测试的假日期对象或假支付账单对象。
- 类的初始化需要参数：通过原型模式避免构造函数过于复杂。
- 需要动态地创建复杂对象：客户端只需要关注如何获取对象，无需了解具体创建过程。
以下是一些建议，在前端开发中更适合使用原型模式的情况：
1）创建组件类的原型：通过创建组件类的原型对象，使用 Object.create() 方法基于该原型快速创建组件实例，从而避免重复编写组件逻辑。
// 原型类
const ComponentPrototype = {
// 组件逻辑
render() {
// ...
}
};
// 基于原型创建实例
const ComponentInstance = Object.create(ComponentPrototype);2）复用和配置原型对象：设计一些可配置的原型对象，如 API 配置对象，然后复制和配置这些原型来生成不同的实例，避免重复创建。
// 可配置的原型
const APIConfigPrototype = {
baseURL: 'https://example.com',
timeout: 1000,
};
// 复制原型并配置生成实例
const config = Object.assign({}, APIConfigPrototype, {
timeout: 3000
});3）代理原型对象：通过原型对象实现代理，避免每次访问都重新创建目标对象。
// 原型作为代理对象
const proxyPrototype = {
target: null,
get(key) {
// 懒加载
if (!this.target) {
this.target = createTargetObject();
}
return this.target[key];
}
}
// 使用代理原型
const proxy = Object.create(proxyPrototype);
proxy.foo // 触发代理逻辑5原型模式与 JavaScript 中的 Prototype
原型模式和 JavaScript 中的原型继承（prototype）存在以下主要区别：
- 原型模式是一种设计模式，是抽象的概念，而 JavaScript 中的 prototype 是一种具体的继承实现机制。
- 原型模式的核心在于原型管理器，用于存储和管理不同的原型对象。而 JavaScript 中的 prototype 属性是函数的一个属性，指向包含由该函数创建的对象共享的属性和方法的对象。
- 原型模式通过复制原型对象来创建新的实例，原型与实例之间没有必然的关系。而 JavaScript 中的原型继承是建立原型和实例之间的关系，实例通过 proto 属性关联到原型，可以直接访问原型的属性和方法。
- 原型模式可以创建多个相似的对象实例，是一种对象复用的方式。而 JavaScript 中的原型继承是实现类继承的方式，通过 prototype 属性建立原型链，主要用于实现对象的继承和复用。
- 原型模式中，原型对象和实例对象通常相互隔离，修改实例不会影响到原型。而在 JavaScript 原型继承中，修改原型会影响到所有实例，因为实例引用了原型。
- 原型模式可以动态注册和删除原型，而 JavaScript 中的原型关系是在首次实例化时建立的，之后不可更改。
综上所述，原型模式是一种更抽象和全面的对象复用方式，而 JavaScript 中的原型继承只是一种具体的继承实现方式，它们在核心思想上有所不同。然而，它们在提高实例化效率方面具有一定的相似性。
6总结
原型模式是一种创造型设计模式，通过复制现有对象的原型来创建新对象，提高对象创建效率和复用性。核心思想是在一个原型对象的基础上，通过复制来生成新实例，避免重复初始化。
在实际开发中，原型模式优化对象创建，通过共享原型对象避免重复定义属性和方法，提高代码效率。例如，前端可用于创建组件实例，避免重复编写组件逻辑。
实现原型模式包括创建原型对象，然后通过复制原型创建新实例。原型对象通常存储于原型管理器中，供需要创建对象时复制使用。
与JavaScript的原型继承不同，原型模式更抽象灵活。它动态添加删除原型，避免构造函数污染，隐藏实例化复杂性。注意每具体原型需实现接口，增加开发成本。
总之，原型模式通过复制对象的原型创建新对象，提高对象创建效率和复用性。频繁创建相似对象场景下，原型模式是有用设计模式。
