5.       Prototype 原型(创建型模式)

Ø         动机(Motivation)

在软件系统中,经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。

如何应对这种变化?如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出“这些易变对象”,从而使得“信赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?

Ø         意图(Intent)

使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。 -------《设计模式》GoF

Ø         结构(Structure)

Ø         要点

l          Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系。它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。

l          Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做,它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象---所需工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型),然后在任何需要的地方不断地Clone。

l          Prototype模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法或者序列化来实现深拷贝。

Ø         示例代码

模拟在游戏里创建不同种类的怪物

    //抽象类

    public abstract class NormalActor

    {

        public abstract NormalActor Clone();

    }

    //抽象类

    public abstract class FlyActor

    {

        public abstract FlyActor Clone();

    }

    //抽象类

    public abstract class WaterActor

    {

        public abstract WaterActor Clone();

    }

    public class NormalActorA : NormalActor

    {

        public override NormalActor Clone()

        {

            //注意这里是浅拷贝,深拷贝可以用序列化来实现

            return (NormalActor)this.MemberwiseClone();

        }

    }

    public class NormalActorB : NormalActor

    {

        public override NormalActor Clone()

        {

            //注意这里是浅拷贝,深拷贝可以用序列化来实现

            return (NormalActor)this.MemberwiseClone();

        }

    }

    public class FlyActorA : FlyActor

    {

        public override FlyActor Clone()

        {

            //注意这里是浅拷贝,深拷贝可以用序列化来实现

            return (FlyActor)this.MemberwiseClone();

        }

    }

    public class FlyActorB : FlyActor

    {

        public override FlyActor Clone()

        {

            //注意这里是浅拷贝,深拷贝可以用序列化来实现

            return (FlyActor)this.MemberwiseClone();

        }

    }

    public class WaterActorA : WaterActor

    {

        public override WaterActor Clone()

        {

            //注意这里是浅拷贝,深拷贝可以用序列化来实现

            return (WaterActor)this.MemberwiseClone();

        }

    }

    public class WaterActorB : WaterActor

    {

        public override WaterActor Clone()

        {

            //注意这里是浅拷贝,深拷贝可以用序列化来实现

            return (WaterActor)this.MemberwiseClone();

        }

    }

    public class GameSystem

     {

        public void Run(NormalActor normalActor, FlyActor flyActor, WaterActor waterActor)

        {

            NormalActor normalActor1 = normalActor.Clone();

            NormalActor normalActor2 = normalActor.Clone();

            NormalActor normalActor3 = normalActor.Clone();

            NormalActor normalActor4 = normalActor.Clone();

            NormalActor normalActor5 = normalActor.Clone();

            FlyActor flyActor1 = flyActor.clone();

            FlyActor flyActor2 = flyActor.clone();

            WaterActor waterActor1 = waterActor.clone();

            WaterActor waterActor2 = waterActor.clone();

        }

     }

    class App

    {

        public static void Main()

        {

            GameSystem gameSystem = new GameSystem();

            gameSystem.run(new NormalActorA(), new FlyActorB(), new WaterActorA());

        }

}