设计模式(五)原型模式(Prototype).doc

设计模式 （五）原型模式(Prototype)
原型模式就是通过一个原型对象来表明要创建的对象类型，然后用复制这个原型对象的方法来创建更多同类型的对象。
自己对原型模式简单理解的原理图如下：
具体属性没有添加：

原型模式里面关键点就在一个Cloneable接口和clone方法的重写
下面就通过一个配钥匙的例子简单的写了一个程序，起初一个一个抽象类，这样可以重写clone方法，如果是接口的话就得到子类里面把重写的方法具体声明，这样的话对于程序的复用性不是很好，于是就写了一个抽象的类KeyPrototype然后，写了两个子类继承一个客户端，代码如下：
[java] view plaincopy
1. package com.designpattern.prototype;  
2.   
3. public abstract class KeyPrototype implements Cloneable {  
4.     private String color;  
5.     private float length;  
6.     private float thick;  
7.   
8.     @Override  
9.     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
10.         return super.clone();  
11.     }  
12.   
13.     @Override  
14.     public String toString() {  
15.         return this.getClass() + " -> Color:" + this.getColor() + " Length:"  
16.                 + this.getLength() + " Thick:" + this.getThick();  
17.     }  
18.   
19.     public String getColor() {  
20.         return color;  
21.     }  
22.   
23.     public float getLength() {  
24.         return length;  
25.     }  
26.   
27.     public float getThick() {  
28.         return thick;  
29.     }  
30.   
31.     public void setColor(String color) {  
32.         this.color = color;  
33.     }  
34.   
35.     public void setLength(float length) {  
36.         this.length = length;  
37.     }  
38.   
39.     public void setThick(float thick) {  
40.         this.thick = thick;  
41.     }  
42.   
43. }  

[java] view plaincopy
1. package com.designpattern.prototype;  
2.   
3. public class CopperKey extends KeyPrototype {  
4.       
5. }  

[java] view plaincopy
1. package com.designpattern.prototype;  
2.   
3. public class AluminiumKey extends KeyPrototype {  
4.   
5. }  

[java] view plaincopy
1. package com.designpattern.prototype;  
2.   
3. public class Client {  
4.     public static void main(String[] args) {  
5.         KeyPrototype copperkey = new CopperKey();  
6.         copperkey.setColor("red");  
7.         copperkey.setLength(12);  
8.         copperkey.setThick(2);  
9.         System.out.println(copperkey);  
10.   
11.         try {  
12.             KeyPrototype aluminaumkey = (KeyPrototype) copperkey.clone();  
13.             aluminaumkey.setColor("yellow");  
14.             aluminaumkey.setLength(10);  
15.             aluminaumkey.setThick(5);  
16.             System.out.println(aluminaumkey);  
17.         } catch (CloneNotSupportedException e) {  
18.             e.printStackTrace();  
19.         }  
20.     }  
21. }  

[html] view plaincopy
1. class com.designpattern.prototype.CopperKey -> Color:red Length:12.0 Thick:2.0  
2. class com.designpattern.prototype.CopperKey -> Color:yellow Length:10.0 Thick:5.0  
这样就简单对前者进行的复制，很显然他们并不是一个对象，里面关于clone的东西做了一个简单的总结
同时来证明他们确实是两个对象，就是改动里面的属性不互相影响：
首先我创建了一个Dog类
[java] view plaincopy
1. package com.note.clone;  
2.   
3. public class Dog/* implements Cloneable  /{  
4.     private String color;  
5.     private String name;  
6.     public Dog(String name,String color){  
7.         this.name = name;  
8.         this.color = color;  
9.     }  
10.   
11.     public String getColor() {  
12.         return color;  
13.     }  
14.   
15.     public void setColor(String color) {  
16.         this.color = color;  
17.     }  
18.   
19.     public String getName() {  
20.         return name;  
21.     }  
22.   
23.     public void setName(String name) {  
24.         this.name = name;  
25.     }  
26.   
27. /*  @Override 
28.     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { 
29.         // TODO Auto-generated method stub 
30.         return super.clone(); 
31.     }*/  
32.   
33.     @Override  
34.     public String toString() {  
35.         return this.getClass()+" "+this.getName()+" "+this.getColor();  
36.     }  
37.       
38.       
39. }  

然后写了一个Tom类，其中Tom类里面有私有属性Dog
[java] view plaincopy
1. package com.note.clone;  
2.   
3. public class Tom implements Cloneable {  
4.     private String color;  
5.     private Dog dog = new Dog("mimi", "yellow");;  
6.     private String name;  
7.   
8.     @Override  
9.     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
10.         Tom o = null;  
11.         o = (Tom)super.clone();  
12. //      o.setDog((Dog)o.getDog().clone());  
13.         return o;  
14.     }  
15.   
16.     public String getColor() {  
17.         return color;  
18.     }  
19.   
20.     public Dog getDog() {  
21.         return dog;  
22.     }  
23.   
24.     public String getName() {  
25.         return name;  
26.     }  
27.   
28.     public void setColor(String color) {  
29.         this.color = color;  
30.     }  
31.   
32.     public void setDog(Dog dog) {  
33.         this.dog = dog;  
34.     }  
35.   
36.     public void setName(String name) {  
37.         this.name = name;  
38.     }  
39.   
40.     @Override  
41.     public String toString() {  
42.         return this.getClass() + " " + this.getName() + " " + this.getColor()  
43.                 + "\n" + "Dog:" + this.dog;  
44.     }  
45.   
46. }  

然后写了一个People类简单的对上述的两个程序进行测试：
[java] view plaincopy
1. package com.note.clone;  
2.   
3. public class People {  
4.   
5.     public static void main(String[] args) {  
6.         Tom tom = new Tom();  
7.         tom.setName("Tom");  
8.         tom.setColor("blue");  
9.         System.out.println(tom);  
10.         System.out.println();  
11.           
12.         try {  
13.             Tom tylo = (Tom) tom.clone()  
14.             tylo.setName("tylo");  
15.             tylo.setColor("red");  
16.             tylo.getDog().setName("lucky");  
17.             tylo.getDog().setColor("green");  
18.             System.out.println(tylo);  
19.             System.out.println();  
20.             System.out.println(tom);  
21.             System.out.println();  
22.   
23.             Dog dog = tylo.getDog();  
24.             dog.setName("hello");  
25.             dog.setColor("white");  
26.             System.out.println(tylo);  
27.             System.out.println();  
28.             System.out.println(tom);  
29.             System.out.println();  
30.   
31.         } catch (CloneNotSupportedException e) {  
32.             e.printStackTrace();  
33.         }  
34.   
35.     }  
36. }  

运行结果如下：
[html] view plaincopy
1. class com.note.clone.Tom Tom blue  
2. Dog:class com.note.clone.Dog mimi yellow  
3.   
4. class com.note.clone.Tom tylo red  
5. Dog:class com.note.clone.Dog lucky green  
6.   
7. class com.note.clone.Tom Tom blue  
8. Dog:class com.note.clone.Dog lucky green  
9.   
10. class com.note.clone.Tom tylo red  
11. Dog:class com.note.clone.Dog hello white  
12.   
13. class com.note.clone.Tom Tom blue  
14. Dog:class com.note.clone.Dog hello white  

这样很明确的表明了对于这两个对象的属性，自己的属性除了Dog以外都是自己的，没有对着对方的属性的改变而改变，但是Dog属性，两个对象的属性是一样的
那么这里就到了深度克隆
我们把Dog和Tom里注释掉的内容打开再运行People程序，运行结果如下：
[html] view plaincopy
1. class com.note.clone.Tom Tom blue  
2. Dog:class com.note.clone.Dog mimi yellow  
3.   
4. class com.note.clone.Tom tylo red  
5. Dog:class com.note.clone.Dog lucky green  
6.   
7. class com.note.clone.Tom Tom blue  
8. Dog:class com.note.clone.Dog mimi yellow  
9.   
10. class com.note.clone.Tom tylo red  
11. Dog:class com.note.clone.Dog hello white  
12.   
13. class com.note.clone.Tom Tom blue  
14. Dog:class com.note.clone.Dog mimi yellow  

很明显发现，两个对象的Dog属性也没有互相影响，说明了他们不是用的一个引用，这样也证明了上面的例子，他们分别是一个对象，达到了克隆复用的应用。
在原型模式中，可以动态的添加产品分类，而且对整体结构没有影响。
由于原型模式需要给每一个类都配备一个克隆方法，这就需要在这几类的时候通盘考虑，因为在已有类的基础上来添加clone操作时比较困难的，而且原型模式在实现深层的复制时，需要编写一定量的代码。

本文转自csdn：