簡(jiǎn)介：

• 原型模式是一個(gè)創(chuàng)建型的模式。
• 通過給出一個(gè)原型對(duì)象來指明所創(chuàng)建的對(duì)象的類型，然后用復(fù)制這個(gè)原型對(duì)象的辦法創(chuàng)建出更多同類型的對(duì)象。
• 原型模式要求對(duì)象實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以“克隆”自身的接口，這樣就可以通過復(fù)制一個(gè)實(shí)例對(duì)象本身來創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例，這樣一來，通過原型實(shí)例創(chuàng)建新的對(duì)象，就不再需要關(guān)心這個(gè)實(shí)例本身的類型，只要實(shí)現(xiàn)了克隆自身的方法，就可以通過這個(gè)方法來獲取新的對(duì)象，而無須再去通過new來創(chuàng)建。

使用場(chǎng)景

1. 原型模式多用于創(chuàng)建復(fù)雜的或者構(gòu)造耗時(shí)的實(shí)例，因?yàn)檫@種情況下，復(fù)制一個(gè)已經(jīng)存在的實(shí)例可使程序運(yùn)行更高效。
2. 通過new產(chǎn)生的一個(gè)對(duì)象需要非常繁瑣的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備或者權(quán)限，這時(shí)可以使用原型模式。
3. 個(gè)對(duì)象需要提供給其他對(duì)象訪問，而且各個(gè)調(diào)用者可能都需要修改其值時(shí)，可以考慮使用原型模式拷貝多個(gè)對(duì)象供調(diào)用者使用，即保護(hù)性拷貝。

原型模式的參與角色

1. 客戶角色：客戶類提出創(chuàng)建對(duì)象的請(qǐng)求。
2. 抽象原型角色：這是一個(gè)抽象角色，通常由一個(gè)java接口或抽象類實(shí)現(xiàn)，具體原型都需要實(shí)現(xiàn)該接口。
3. 具體原型角色：客戶端所需要的被復(fù)制的對(duì)象。

實(shí)例演示

/**
 *
 * @ Description：Cloneable 扮演抽象原型角色  Book 扮演具體原型角色，當(dāng)然也可以設(shè)成抽象原型角色，由其他具體對(duì)象來實(shí)現(xiàn)
 * @Version: $version$
 */
public class Book implements  Cloneable {

    private   String title;

    private ArrayList<String> images = new ArrayList<String>();


    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
       Book book = (Book) super.clone();
       return  book;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public ArrayList<String> getImages() {
        return images;
    }

    public void setImages(String images) {
        this.images.add(images);
    }
    public void showBook() {
        System.out.println("----------------------Start----------------------");

        System.out.println("title：" + title);
        for (String img : images) {
            System.out.println("image name:" + img);
        }

        System.out.println("----------------------End----------------------");
    }
}

客戶角色

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 1.構(gòu)建書本對(duì)象
        Book book1 = new Book();        
        // 2.編輯書本，添加圖片
        book1.setTitle("書1");
        book1.addImage("圖1");
        book1.showBook();

        // 以原型文檔為原型，拷貝一份副本
        Book book2 = (Book) book1.clone();
        book2.showBook();
        // 修改圖書副本，不會(huì)影響原始書本
        book2.setTitle("書2");
        book2.showBook();

        // 再次打印原始書本
        book1.showBook();
    }
}

輸出

----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書2
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------

備注：

book2是book的一份拷貝，它和book1的內(nèi)容是一樣的。而book2修改了“標(biāo)題”-字符串（基本的數(shù)據(jù)類型），并不影響book1的標(biāo)題，這就保證了book1的安全性。

淺拷貝引用

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 1.構(gòu)建書本對(duì)象
        Book book1 = new Book();        
        // 2.編輯書本，添加圖片
        book1.setTitle("書1");
        book1.addImage("圖1");
        book1.showBook();

        // 以原型文檔為原型，拷貝一份副本
        Book book2 = (Book) book1.clone();
        book2.showBook();
        // 修改圖書副本，不會(huì)影響原始書本
        book2.setTitle("書2");
        book2.addImage("圖2");
        book2.showBook();

        // 再次打印原始書本
        book1.showBook();
    }
}

輸出

----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書2
image name:圖1
image name:圖2
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
image name:圖2
----------------------End----------------------

備注

最后兩個(gè)書本內(nèi)容輸出是一致的。引用類型的新對(duì)象book2的image只是單純指向了this.image引用，并沒有重新構(gòu)造一個(gè)image對(duì)象，然后將原始書本的圖片添加到新的image對(duì)象中，這樣導(dǎo)致book2中的image與原始書本中的是同一個(gè)對(duì)象。因此，修改其中一個(gè)書本的圖片，另一個(gè)書本也會(huì)受到影響。
　　如何解決？因?yàn)镺bject類的clone方法只會(huì)拷貝對(duì)象中的基本的數(shù)據(jù)類型，對(duì)于數(shù)組、集合、容器對(duì)象、引用對(duì)象等都不會(huì)拷貝；所以采用深拷貝。

深拷貝應(yīng)用

/**
     * 重寫拷貝方法
     */
    @Override
    protected Book clone()  {
        try {
            Book book = (Book) super.clone();
            // 對(duì)image對(duì)象也調(diào)用clone()函數(shù)，進(jìn)行拷貝
            book.image = (ArrayList<String>) this.image.clone();
            return book;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

輸出

----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書2
image name:圖1
image name:圖2
----------------------End----------------------
----------------------Start----------------------
title：書1
image name:圖1
----------------------End----------------------

備注

將book.image指向this.image的一份拷貝，而不是this.image本身，實(shí)現(xiàn)了完全的拷貝，這樣再互不影響。