设计模式之原型模式（Java代码实现）

复制粘贴功能我们都用过，我们可以把一个文件从一个地方复制到另外一个地方，复制完成之后这个文件和之前的文件也没有一点差别，这就是原型模式的思想：首先创建一个实例，然后通过这个实例去拷贝创建新的实例。这篇文章就好好地分析一下原型模式。

一、认识原型模式

1、概念

用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。

我们拿电脑中复制粘贴的例子来演示一下原型模式.

上面这张图已经很明显了，首先我们需要一个文件，这个文件一定要有可以被克隆的功能，那么我们创建这个文件之后，就可以通过它克隆出无数个。

2、java类图分析

下面我们再从类图的角度来分析一下：

首先我们可以看到一共有三个角色：

（1）客户(Client)角色：客户类提出创建对象的请求；也就是我们用户使用复制粘贴的功能。

（2）抽象原型(Prototype)角色：此角色定义了的具体原型类所需的实现的方法。也就是定义一个文件，说明一下它有被克隆复制的功能。

（3）具体原型(Concrete Prototype)角色：实现抽象原型角色的克隆接口。就是我们的文件实现了可以被复制的功能。

我们会发现其实原型模式的核心就是Prototype（抽象原型），他需要继承Cloneable接口，并且重写Object类中的clone方法才能有复制粘贴的功能。

3、分类

既然我们知道原型模式的核心就是拷贝对象，那么我们能拷贝一个对象实例的什么内容呢？这就要区分深拷贝和浅拷贝之分了。

（1）浅拷贝：我们只拷贝对象中的基本数据类型（8种），对于数组、容器、引用对象等都不会拷贝

（2）深拷贝：不仅能拷贝基本数据类型，还能拷贝那些数组、容器、引用对象等，

下面我们就使用代码去实现一下原型模式。这里实现的是不仅有基本数据类型，还有数组和容器，所以实现的是深拷贝。

二、代码实现原型模式

第一步：定义抽象原型

第二步：定义具体原型

第三步：定义用户去模拟过程

我们可以看到，克隆出来的两个文件和之前的文件是一样的，而且我们实现了深拷贝，对于数组、引用等对象同样的适用。

三、分析原型模式

对于原型模式有几个问题需要我们去注意一下

1、克隆对象不会调用构造方法

从上面的输出其实我们也可以发现，构造方法只在一开始我们创建原型的时候输出了，fileB和fileC都没有调用构造方法，这是因为执行clone方法的时候是直接从内存中去获取数据的，在第一次创建对象的时候就会把数据在内存保留一份，克隆的时候直接调用就好了

2、访问权限对原型模式无效

原理也很简单，我们是从内存中直接复制的，所以克隆起来也会直接无视，复制相应的内容就好了。

3、使用场景

（1）当我们的类初始化需要消耗很多的资源时，就可以使用原型模式，因为我们的克隆不会执行构造方法，避免了初始化占有的时间和空间。

（2）一个对象被其她对象访问，并且能够修改时，访问权限都无效了，什么都能修改。

OK，对于设计模式其实主要是理解其思想，然后根据自己的需求去灵活的使用。对于其他设计模式的相关文章也在持续更新当中。