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设计模式(四) 原型模式(Prototype)

来源:程序员人生   发布时间:2015-02-10 08:51:09 阅读次数:2760次

1.定义

原型模式属于1种创建型模式,与其他创建型模式不同,原型模式不是直接构造对象,而是通过复制1个已存在的实例返回新的实例。


2.适用性

为什么要拷贝而不直接生成?我的理解是有些时候直接构造实例花费比较大,比如在构造对象的时候需要做大量的数据库查询,这样如果构造许多类似的对象还重复地查询数据库则开消很大,很没效力。直接拷贝现有的实例,在需要情况下做1些小的修改会显得高效许多。


3.结构


  • Prototype: 声明1个克隆本身的接口
  • ConcretePrototype:实现1个克隆本身的操作
  • Client : 让1个原型克隆本身从而创建1个新的对象

从上图我们可以看出,原型模式中不管Prototype还是ConcretePrototype都提供有1个Clone()方法,方便拷贝本身返回新的实例。而Client类中注册有1个Prototype对象,方便Client从prototype克隆对象。


4.举例说明

Cookie定义了1个抽象的Prototype,ChocolateCookie和MilkCookie分别是ConcretePrototype,CookieManager是Client,ManageCookies是测试类。

Cookie.java:

package com.andy.designpattern.prototype; public class Cookie implements Cloneable { protected String name; public Cookie() { // TODO Auto-generated constructor stub name = "Cookie"; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return (Cookie)super.clone(); } public String getName() { return name; } }

ChocolateCookie.java:

package com.andy.designpattern.prototype; public class ChocolateCookie extends Cookie { public ChocolateCookie() { // TODO Auto-generated constructor stub this.name = "ChocolateCookie"; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return (ChocolateCookie)super.clone(); } }
MilkCookie.java:

package com.andy.designpattern.prototype; import java.util.jar.Attributes.Name; public class MilkCookie extends Cookie { public MilkCookie(){ this.name = "MilkCookie"; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return (MilkCookie)super.clone(); } }

CookieMachine.java:

package com.andy.designpattern.prototype; public class CookieMachine { private Cookie cookie; public Cookie makeCookie(Cookie cookie) throws CloneNotSupportedException{ return (Cookie)cookie.clone(); } }

ManageCookies.java:

package com.andy.designpattern.prototype; public class ManageCookies { public static void main(String[] args) { CookieMachine machine = new CookieMachine(); try { System.out.println(machine.makeCookie(new MilkCookie()).getName()); System.out.println(machine.makeCookie(new ChocolateCookie()).getName()); } catch (CloneNotSupportedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }

5.效果

Prototype与Abstract Factory和Builder1样,对用户隐藏了产品类,减少了客户知道的名字的数目。

优点:

  1. 可以再运行时刻增加和删除产品,这1点使原型模式比其他的创建型模式更加灵活
  2. 减少子类的构造,有些时候可以节省很多资源
  3. 用类动态配置利用,1些运行时刻环境允许你动态将类装在到利用中

缺点:

每个Prototype子类都必须实现Clone操作,有时候会有些困难。比如,当所斟酌的类已存在时就难以增加Clone操作;当内部包括1些不支持拷贝或有循环援用的对象时,实现克隆可能也会很困难。




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