原型模式（prototye mode）

//20210117
写在前面：刚期末考试完，考了面向对象，里边儿有23个设计模式，我寻思着考完挨个儿实现一下，本文实现原型模式

原型模式

• 核心思想：将原有对象完整拷贝出来，然后放进另一个新创的对象里，以达到复制的目的（因为java中如果直接赋值，只是引用，内存中数据改变之后引用的所有对象都会改变，而拷贝不存在这个问题）

• 浅拷贝和深拷贝：浅拷贝就是说，将原有对象中的东西复制一份到新对象中，但是有一个问题，如果拷贝的内容中有表层只是引用的对象元素，则浅拷贝拷贝过来之后，旧对象和新对象指向的是相同的对象，只是改变了饮用，所以就产生了深拷贝的概念，其思想就是：将原有对象中所有的元素都完完整整的拿过去，有上述情况的对象，也将其深拷贝到新的对象，这样拷贝结果就和源对象没有任何关系了，仅仅是内容一致（说的有些散乱看不懂请看如下图示）

• 浅拷贝
  

• 深拷贝
  

• 模式实现源代码：

//实体类——内包含浅克隆深克隆方法

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 此处直接使用java内部接口cloneable实现
 */
public class Person implements Cloneable{
    private String name;//姓名
    private int age;//年龄
    private List<String> friends;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public List<String> getFriends() {
        return friends;
    }

    public void setFriends(List<String> friends) {
        this.friends = friends;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", friends=" + friends +
                '}';
    }

    //浅层克隆
    public Person shallowClone(){
        try{
            return (Person)super.clone();
        }catch (CloneNotSupportedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    //深藏克隆
    public Person deepClone(){
        try{
            Person person = (Person)super.clone();
            List<String> newFriends = new ArrayList<String>();
            for (String friend : this.getFriends()){
                newFriends.add(friend);
            }
            person.setFriends(newFriends);
            return person;
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

//测试主方法

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        person1.setName("张三");
        person1.setAge(20);
        List<String> friends = new ArrayList<String>();
        friends.add("李四");
        friends.add("王五");
        person1.setFriends(friends);
        System.out.println("原型："+person1);
        //person2是浅层克隆
        Person person2 = person1.shallowClone();
        //person3是深层克隆
        Person person3 = person1.deepClone();
        //获取浅层克隆的friends的list对象
        List<String> person2_friends = person2.getFriends();
        //向引用对象中添加值
        person2_friends.add("shallow");
        person2.setFriends(person2_friends);
        //获取深层克隆的friends的list对象
        List<String> person3_friends = person3.getFriends();
        //向引用对象中添加值
        person3_friends.add("deep");
        person3.setFriends(person3_friends);

        System.out.println("浅层克隆："+person2);
        System.out.println("原型：（check prototye 是否因为浅层克隆的元素变更而发生改变）"+person1);


        System.out.println("深层克隆："+person3);
        System.out.println("原型：（check prototye 是否因为深层克隆的元素变更而发生改变）"+person1);
    }
}

• 输出如下：
  

以上
希望对大家有所帮助