原型模式-Prototype（1）

概述

用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。

原型模式包含如下角色

• 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。

• 具体原型类：实现抽象原型类的 clone() 方法，它是可被复制的对象。

• 访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。

UML类图

实现

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆

浅克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。

深克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址

Java中的Object类中提供了 clone() 方法来实现浅克隆。 Cloneable 接口是上面的类图中的抽象原型类，而实现了Cloneable接口的子实现类就是具体的原型类。

Cloneable接口——官方文档

一个类实现Cloneable接口，以指示Object.clone()方法，该方法对于该类的实例进行现场复制是合法的。

在不实现Cloneable接口的实例上调用对象的克隆方法导致抛出异常CloneNotSupportedException 。

按照惯例，实现此接口的类应使用公共方法覆盖Object.clone （受保护）。 有关覆盖此方法的详细信息，请参阅Object.clone() 。

注意，此接口不包含clone方法。 因此，只能通过实现该接口的事实来克隆对象是不可能的。 即使克隆方法被反射地调用，也不能保证它成功。

从以下版本开始：

JDK1.0

另请参见：

CloneNotSupportedException ， Object.clone()

代码如下

（1）Realizetype类

package 原型模式;

public class Realizetype implements Cloneable {

    public Realizetype() {
        System.out.println("具体的原型对象创建完成！");
    }

    @Override
    protected Realizetype clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("具体原型复制成功！");
        return (Realizetype) super.clone();
    }
}

（2）PrototypeTest类

package 原型模式;

public class PrototypeTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Realizetype r1 = new Realizetype();
        Realizetype r2 = r1.clone();

        System.out.println("对象r1和r2是同一个对象？" + (r1 == r2));
    }
}

运行结果

显然，通过false可以说明，r1与r2不是同一个对象，是clone出来的。

案例实践

用原型模式生成“三好学生”奖状

同一学校的“三好学生”奖状除了获奖人姓名不同，其他都相同，可以使用原型模式复制多个“三好学生”奖状出来，然后在修改奖状上的名字即可。

UML类图

（1）Citation 类

package 原型模式;

//奖状类
public class Citation implements Cloneable {
    private String name;

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

    public String getName() {
        return (this.name);
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "同学：在2020学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。特发此状！");
    }

    @Override
    public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Citation) super.clone();
    }
}

 （2）CitationTest类

package 原型模式;

//测试访问类
public class CitationTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Citation c1 = new Citation();
        c1.setName("张三");

        //复制奖状
        Citation c2 = c1.clone();
        //将奖状的名字修改李四
        c2.setName("李四");

        c1.show();
        c2.show();
    }
}

结果如下

待续未完.......

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深克融与浅克融