原型模式

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原型模式属于对象的创建模式：通过给出一个原型对象来指明所有创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的办法创建出更多同类型的对象。

应用场景

1、对象之间相同或相似，即只是个别的几个属性不同的时候。
2、对象的创建过程比较麻烦，但复制比较简单的时候。

原型模式的结构

原型模式要求对象实现一个可以“克隆”自身的接口，这样就可以通过复制一个实例对象本身来创建一个新的实例。这样一来，通过原型实例创建新的对象，就不再需要关心这个实例本身的类型，只要实现了克隆自身的方法，就可以通过这个方法来获取新的对象，而无须再去通过new来创建。

这种形式涉及到三个角色：
（1）客户(Client)角色：客户类提出创建对象的请求。
（2）抽象原型(Prototype)角色：这是一个抽象角色，通常由一个Java接口或Java抽象类实现。此角色给出所有的具体原型类所需的接口。
（3）具体原型（Concrete Prototype）角色：被复制的对象。此角色需要实现抽象的原型角色所要求的接口。

浅克隆与深克隆

浅克隆只是复制了基础属性，列如八大基本类型，然而引用类型实际上没有复制，只是将对应的引用给复制了。

简单的说：如果一个对象中只有基本类型属性，那深克隆和浅克隆效果都是一样的，基本类型数据不管是用深克隆还是浅克隆都会被克隆出一份，但如果对象中包含引用对象属性，那浅克隆其实这是拷贝了一份引用，而深克隆确实把整个引用对象都拷贝了一份。

原型模式的优点

（1）根据客户端要求实现动态创建对象，客户端不需要知道对象的创建细节，便于代码的维护和扩展。

（2）使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多，因为Object类的clone方法是一个本地方法，它直接操作内存中的二进制流，特别是复制大对象时，性能的差别非常明显。所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象，假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话，使用原型模式不但可以简化创建过程，而且可以使系统的整体性能提高很多。

（3）原型模式类似于工厂模式，但它没有了工厂模式中的抽象工厂和具体工厂的实现，代码结构更清晰和简单。

（4）可用于保护性拷贝，避免原始的对象被外部修改。

原型模式的注意事项

（1）使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法。因为对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的，它直接在内存中复制数据，因此不 会调用到类的构造方法。不但构造方法中的代码不会执行，甚至连访问权限都对原型模式无效。还记得单例模式吗？单例模式中，只要将构造方法的访问权限设置为 private型，就可以实现单例。但是clone方法直接无视构造方法的权限，所以，单例模式与原型模式是冲突的。

（2）在使用时要注意深拷贝与浅拷贝的问题。clone方法只会拷贝对象中的基本的数据类型，对于数组、容器对象、引用对象等都不会拷贝，这就是浅拷贝。如果要实现深拷贝，必须将原型模式中的数组、容器对象、引用对象等另行拷贝。

代码实现

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//具体原型类
class Realizetype implements Cloneable
{
    Realizetype()
    {
        System.out.println("具体原型创建成功！");
    }
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        System.out.println("具体原型复制成功！");
        return (Realizetype)super.clone();
    }
}
//原型模式的测试类
public class PrototypeTest
{
    public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException
    {
        Realizetype obj1=new Realizetype();
        Realizetype obj2=(Realizetype)obj1.clone();
        System.out.println("obj1==obj2?"+(obj1==obj2));
    }
}

程序的运行结果如下：
具体原型创建成功！
具体原型复制成功！
obj1==obj2?false