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五、创建型-原型(Prototype)模式
2020-09-09 21:32:39

原型模式虽然是创建型的模式,但是与工程模式没有关系。在原型模式中我们可以利用过一个原型对象来指明我们所要创建对象的类型,然后通过复制这个对象的方法来获得与该对象一模一样的对象实例。这就是原型模式的设计目的。
本小结会通过对象的复制,进行讲解。在Java中,复制对象是通过clone()实现的,先创建一个原型类:

  1. public class Prototype implements Cloneable {
  2. public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
  3. Prototype proto = (Prototype) super.clone();
  4. return proto;
  5. }
  6. }

很简单,一个原型类,只需要实现Cloneable接口,覆写clone方法,此处clone方法可以改成任意的名称,因为Cloneable接口是个空接口,你可以任意定义实现类的方法名,如cloneA或者cloneB,因为此处的重点是super.clone()这句话,super.clone()调用的是Object的clone()方法,而在Object类中,clone()是native的,具体怎么实现,我会在另一篇文章中,关于解读Java中本地方法的调用,此处不再深究。在这儿,我将结合对象的浅复制和深复制来说一下,首先需要了解对象深、浅复制的概念:

  1. 浅复制:将一个对象复制后,基本数据类型的变量都会重新创建,而引用类型,指向的还是原对象所指向的。
  2. 深复制:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还有引用类型,都是重新创建的。简单来说,就是深复制进行了完全彻底的复制,而浅复制不彻底。

以下是浅复制和深复制的例子

  1. /**
  2. * 深复制:引用也会复制
  3. * @author suibibk.com
  4. *
  5. */
  6. public class Prototype implements Cloneable,Serializable{
  7. private static final long serialVersionUID =1L;
  8. private String string;
  9. /*浅复制*/
  10. public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
  11. Prototype proto =(Prototype)super.clone();
  12. return proto;
  13. }
  14. /*深复制*/
  15. public Object deepClone() throws IOException,ClassNotFoundException{
  16. /*写入当前对象的二进制流*/
  17. ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
  18. ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
  19. oos.writeObject(this);
  20. /*读出二进制流产生新的对象*/
  21. ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
  22. ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
  23. return ois.readObject();
  24. }
  25. public String getString() {
  26. return string;
  27. }
  28. public void setString(String string) {
  29. this.string = string;
  30. }
  31. public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException, ClassNotFoundException, IOException {
  32. Prototype prototype = new Prototype();
  33. prototype.setString("哈哈哈");
  34. Prototype prototype2 = (Prototype) prototype.clone();
  35. System.out.println(prototype.getString()==prototype2.getString());
  36. Prototype prototype3 = (Prototype) prototype.deepClone();
  37. System.out.println(prototype.getString()==prototype3.getString());
  38. }
  39. }

进行深复制,必须要实现 Cloneable,Serializable这两个接口。
运行如上实例,可以打印出true和false,这也表明了浅复制引用是是不会复制的,但是深复制不仅基本数据类型会被复制,引用也会被复制。

总结

对象复制的功能还是不错的,但是要记住:要实现深复制,需要采用流的形式读入当前对象的二进制输入,再写出二进制数据对应的对象。

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