舉個栗子

問題描述

要求有一個簡歷類，必須要有姓名，可以設置性別和年齡，可以設置工作經歷，最終需要三份簡歷。

簡單實現

簡歷類

/*** 簡歷類* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class Resume {private String name;private String sex;private String age;private String timeArea;private String company;public Resume (String name) {this.name = name;}/*** 設置個人信息* @param sex* @param age*/public void setPersonalInfo(String sex, String age){this.sex = sex;this.age = age;}/*** 設置工作經歷* @param timeArea* @param company*/public void setWorkExperience(String timeArea, String company) {this.timeArea = timeArea;this.company = company;}/*** 顯示*/public void display () {System.out.println(String.format("%s %s %s", name, sex, age));System.out.println(String.format("工作經歷：%s %s", timeArea, company));}// 此處省略get、set方法}

測試

/*** 測試* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class Test {public static void main(String[] args) {Resume resumeA = new Resume("callmeDevil");resumeA.setPersonalInfo("男", "24");resumeA.setWorkExperience("2018-2019", "偉大的航道");Resume resumeB = new Resume("callmeDevil");resumeB.setPersonalInfo("男", "24");resumeB.setWorkExperience("2018-2019", "偉大的航道");Resume resumeC = new Resume("callmeDevil");resumeC.setPersonalInfo("男", "24");resumeC.setWorkExperience("2018-2019", "偉大的航道");resumeA.display();resumeB.display();resumeC.display();}}

測試結果

callmeDevil 男 24
工作經歷：2018-2019 偉大的航道
callmeDevil 男 24
工作經歷：2018-2019 偉大的航道
callmeDevil 男 24
工作經歷：2018-2019 偉大的航道

存在的問題

跟手寫簡歷沒有差別，三份簡歷需要三份實例化，如果客戶需要二十份簡歷，那就得實例化二十次。

原型模式

定義

用原型實例指定創建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創建新的對象。

UML圖

代碼實現

/*** 簡歷類（實現JDK克隆接口）* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class Resume implements Cloneable{private String name;private String sex;private String age;private String timeArea;private String company;public Resume (String name) {this.name = name;}/*** 設置個人信息* @param sex* @param age*/public void setPersonalInfo(String sex, String age){this.sex = sex;this.age = age;}/*** 設置工作經歷* @param timeArea* @param company*/public void setWorkExperience(String timeArea, String company) {this.timeArea = timeArea;this.company = company;}/*** 顯示*/public void display () {System.out.println(String.format("%s %s %s", name, sex, age));System.out.println(String.format("工作經歷：%s %s", timeArea, company));}/*** 實現克隆方法，可進行自己的克隆邏輯* @return* @throws CloneNotSupportedException*/@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}// 此處省略get、set方法}

測試

/*** 原型模式測試* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class Test {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Resume resumeA = new Resume("callmeDevil");resumeA.setPersonalInfo("男", "24");resumeA.setWorkExperience("2018-2019", "偉大的航道");// 只需要調用clone方法就可以實現新簡歷的生成，并且可以修改新簡歷的細節Resume resumeB = (Resume) resumeA.clone();resumeB.setWorkExperience("2019-2020", "新世界");Resume resumeC = (Resume) resumeA.clone();resumeC.setPersonalInfo("男", "25");resumeA.display();resumeB.display();resumeC.display();}}

測試結果

callmeDevil 男 24
工作經歷：2018-2019 偉大的航道
callmeDevil 男 24
工作經歷：2019-2020 新世界
callmeDevil 男 25
工作經歷：2018-2019 偉大的航道

好處

• 一般在初始化的信息不發生變化的情況下，克隆是最好的方法。這既隱藏了對象創建的細節，又對性能是大大的提高。
• 不用重新初始化對象，而是動態的獲得對象運行時的狀態。

淺復制與深復制

淺復制

在上面這個簡歷類中，如果字段是值類型（基本數據類型）的，則對該字段直接進行復制；如果是引用類型（String等），則/復制引用/但不/復制引用的對象/；因此，原始對象及其副本引用同一對象。

在此之前，我們先做一個簡單的測試

    System.out.println("123" == "123");System.out.println("123".equals("123"));System.out.println(new String("123") == new String("123"));System.out.println(new String("123").equals(new String("123")));

相信有點基礎的都知道答案吧？就不賣弄了，直接上結果

true
true
false
true

至于結果為什么會這樣，網上也許多分析，此處重點在淺復制的講解，因此不做過多敘述。

帶著上面的理解再看下面的內容。在可克隆的簡歷類例子中，基本數據類型就沒什么好測試的，有興趣的也可以將年齡改成 int 類型；對于其他 String 類型，就拿 company 字段來說，我們新建一個測試類看下是什么結果

public class Test2 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Resume resumeA = new Resume("callmeDevil");resumeA.setWorkExperience("0", "偉大的航道");// 直接聲明StringResume resumeB = (Resume) resumeA.clone();// A 與 B 的公司兩種比較System.out.println(resumeA.getCompany() == resumeB.getCompany());System.out.println(resumeA.getCompany().equals(resumeB.getCompany()));resumeA.setWorkExperience("0", new String("偉大的航道"));//new 的方式創建StringResume resumeC = (Resume) resumeA.clone();// A 與 C 的公司兩種比較System.out.println(resumeA.getCompany() == resumeC.getCompany());System.out.println(resumeA.getCompany().equals(resumeC.getCompany()));}}

比對第一個“123”的例子，稍微思考下在比對下面結果看是否一致

true
true
true
true

是的，這就是淺復制。不論A簡歷的 company 是直接聲明的還是 new 出來的，在clone方法中都只會對 company 字段復制一份引用而已。因此才會出現 “==” 和 “equal()”的結果都是“true”。對于引用類型來說，這個字段所在類實現了clone方法是不夠的，它只會對引用類型復制一份引用，那如果連引用類型的字段也要創建一份新的數據，那便是 “深復制”。

• 淺復制就是，被復制的對象的所有變量都含有與原來對象相同的值，而所有其他對象的引用都仍然只想原來的對象。
• 深復制把引用對象的變量指向復制過的新對象，而不是援用的被引用的對象。

深復制

此處不糾結于如何對上述 String 的深復制。現將簡歷類進行改造，把“工作經歷”抽出成另一個類 WorkExperience

簡歷類2

/*** 簡歷類2（深復制）* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class Resume2 implements Cloneable {private String name;private String sex;private String age;// 工作經歷private WorkExperience work;public Resume2 (String name) {this.name = name;this.work = new WorkExperience();}private Resume2(WorkExperience work) throws CloneNotSupportedException {this.work = (WorkExperience) work.clone();}/*** 設置個人信息* @param sex* @param age*/public void setPersonalInfo(String sex, String age){this.sex = sex;this.age = age;}/*** 設置工作經歷* @param timeArea* @param company*/public void setWorkExperience(String timeArea, String company) {// 此處賦值給 work 對象this.work.setWorkDate(timeArea);this.work.setCompany(company);}/*** 顯示*/public void display () {System.out.println(String.format("%s %s %s", name, sex, age));// 此處顯示 work 對象的值System.out.println(String.format("工作經歷：%s %s", work.getWorkDate(), work.getCompany()));}/*** 實現克隆方法，可進行自己的克隆邏輯* @return* @throws CloneNotSupportedException*/@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {// 調用私有的構造方法，讓“工作經歷”對象克隆完成，然后再給這個“簡歷”對象// 相關的字段賦值，最終返回一個深復制的簡歷對象Resume2 obj = new Resume2(this.work);obj.setName(this.name);obj.setSex(this.sex);obj.setAge(this.age);return obj;}// 此處省略get、set方法}

工作經歷

/*** 工作經歷* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class WorkExperience implements Cloneable{private String workDate;private String company;@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}// 此處省略get、set方法}

測試類

/*** 深復制測試* Created by callmeDevil on 2019/7/13.*/
public class TestDeepClone {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Resume2 resumeA = new Resume2("callmeDevil");resumeA.setPersonalInfo("男", "24");resumeA.setWorkExperience("2018-2019", "偉大的航道");Resume2 resumeB = (Resume2) resumeA.clone();resumeB.setWorkExperience("2019-2020", "新世界");Resume2 resumeC = (Resume2) resumeA.clone();resumeC.setWorkExperience("2020-XXXX", "木葉忍者村");resumeA.display();resumeB.display();resumeC.display();}}

測試結果

callmeDevil 男 24
工作經歷：2018-2019 偉大的航道
callmeDevil 男 24
工作經歷：2019-2020 新世界
callmeDevil 男 24
工作經歷：2020-XXXX 木葉忍者村

可以看到，每次克隆都能將簡歷類中的工作經歷類一同新建，而不是單純的同個對象進行改變內容。如果是淺復制的實現，那么在相同測試類中會出現什么結果呢？應該能猜到吧，那就是三次輸出都是一樣的。
對于工作經歷類的淺復制實現本文就不描述了，有興趣的可以自行測試，很簡單，需要修改的地方有這么兩處：

• 簡歷類實現的克隆方法中直接調用 super.clone() 而不需要重寫。
• 取消工作經歷類實現克隆接口及其方法。

只需要更改這兩處，在相同的測試類中就能看到以下結果

callmeDevil 男 24
工作經歷：2020-XXXX 木葉忍者村
callmeDevil 男 24
工作經歷：2020-XXXX 木葉忍者村
callmeDevil 男 24
工作經歷：2020-XXXX 木葉忍者村

看到此處就不需要解釋了吧，每次克隆只是新實例化了“簡歷”，但三個“簡歷”中的“工作經歷”都是同一個，每次 set值 的時候都必將影響到所有對象，所以輸出的工作經歷都是相同的。這也同時說明了實現深復制的必要條件：

• 需要實現深復制的引用類型字段的類（比如上文中的工作經歷）必須實現 Cloneable 接口
• 該字段的所屬類（比如上文中的簡歷）實現的克隆方法中必須對該字段進行克隆與賦值

做到以上兩點，即可將原本淺復制的功能轉變為深復制。

總結

原型模式無非就是對指定創建的原型實例進行復制，再對新對象另做操作，省去重新 new 的過程。其中復制便分為淺復制與深復制。

轉載于:https://www.cnblogs.com/call-me-devil/p/11180403.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的大话设计模式笔记（七）の原型模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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