java如何實現原型模式

這篇文章主要介紹了java如何實現原型模式，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

定義：

        通過復制現有的對象實例來創(chuàng)建新的對象實例。

實現：

實現Cloneable接口：

        Cloneable接口的作用是在運行時通知虛擬機可以安全地在實現了此接口的類上使用clone方法。在java虛擬機中，只有實現了這個接口的類才可以被拷貝，否則在運行時會拋出CloneNotSupportedException異常。

重寫Object類中的clone方法：

        Java中，所有類的父類都是Object類，Object類中有一個clone方法，作用是返回對象的一個拷貝，但是其作用域protected類型的，一般的類無法調用，因此，原型類需要將clone方法的作用域修改為public類型。

示例：

例如，對于拿郵件發(fā)邀請函，郵件類大部分內容都是一樣的：邀請原由、相邀地點，相聚時間等等，但對于被邀請者的名稱和發(fā)送的郵件地址是不同的。

定義Mail類：

public class Mail implements Cloneable {  
  private String receiver;  
  private String subject;  
  private String content;  
  private String tail;  
  public Mail(EventTemplate et) {    
    this.tail = et.geteventContent();    
    this.subject = et.geteventSubject();
  }  
  @Override
  public Mail clone() {
    Mail mail = null;    
  try {
      mail = (Mail) super.clone();      
    } catch (CloneNotSupportedException e) {      
    // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
    }    return mail;
  }
//get、set.....
}

測試方法：

public static void main(String[] args) {
  int i = 0;
  int MAX_COUNT = 10;
  EventTemplate et = 
new EventTemplate("邀請函（不變）", "婚嫁生日啥的....（不變部分）");
  Mail mail = new Mail(et);  
  while (i < MAX_COUNT) {
    Mail cloneMail = mail.clone();
    cloneMail.setContent("XXX先生（女士）（變化部分）"
   + mail.getTail());
    cloneMail.setReceiver("每個人的郵箱地址...com（變化部分）");
    sendMail(cloneMail);
    i++;
  }

}

優(yōu)點：

        1、使用原型模型創(chuàng)建一個對象比直接new一個對象更有效率，因為它直接操作內存中的二進制流，特別是復制大對象時，性能的差別非常明顯。
        2、隱藏了制造新實例的復雜性，使得創(chuàng)建對象就像我們在編輯文檔時的復制粘貼一樣簡單。

缺點：

        1、由于使用原型模式復制對象時不會調用類的構造方法，所以原型模式無法和單例模式組合使用，因為原型類需要將clone方法的作用域修改為public類型，那么單例模式的條件就無法滿足了。
        2、使用原型模式時不能有final對象。
        3、Object類的clone方法只會拷貝對象中的基本數據類型，對于數組，引用對象等只能另行拷貝。這里涉及到深拷貝和淺拷貝的概念。

深拷貝與淺拷貝：

淺拷貝：

        將一個對象復制后，基本數據類型的變量都會重新創(chuàng)建，而引用類型，指向的還是原對象所指向的（這樣不安全）。

深拷貝：

        將一個對象復制后，不論是基本數據類型還有引用類型，都是重新創(chuàng)建的。

那么深拷貝如何具體實現呢？

繼續(xù)上面的例子，增加了一個ArrayList屬性。

private String receiver;
private String subject;
private String content;
private String tail;
private ArrayList<String> ars;

此時，單mail = (Mail) super.clone();無法將ars指向的地址區(qū)域改變，必須另行拷貝：

try {
    mail = (Mail) super.clone();    
    mail.ars = (ArrayList<String>)this.ars.clone();
   } catch (CloneNotSupportedException e) {
     e.printStackTrace();
}

適用場景：

        1、復制對象的結構和數據。
        2、希望對目標對象的修改不影響既有的原型對象。
        3、創(chuàng)建一個對象的成本比較大。

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