寂然解讀設(shè)計模式 - 原型模式（上）

I walk very slowly, but I never walk backwards

設(shè)計模式 -原型模式（上）

? 寂然

大家好~，我是寂然俭厚，本節(jié)課呢挪挤，我們來聊第三種設(shè)計模式，原型模式扛门，話不多說论寨，首先我們來看一個案例需求

案例演示 - 畢業(yè)求職

假設(shè)現(xiàn)在有一名大學(xué)畢業(yè)證小李，畢業(yè)了绰垂，和千千萬萬大學(xué)生一樣火焰，踏上了找工作的旅程昌简，希望拿到一個滿意的offer，所以他向阿里投遞了簡歷谦疾，等待消息址否，卻遲遲未果，于是咨詢了他三叔樊诺，三叔語重心長的告訴他词爬，你不能只投遞一家权均，你要同時給很多個公司投遞，才能增加簡歷的命中率呀恋沃，比如你三嬸新開的養(yǎng)豬場就需要寫后臺管理系統(tǒng)囊咏，你也可以投一份試試...

小李聽完恍然大悟，于是開始瘋狂手寫簡歷霜第，準(zhǔn)備投很多家試試...

解決方案一

針對小李的情況户辞，首先我們使用一般的方式底燎，來解決需求，現(xiàn)在要求小李寫很多份簡歷喇澡，內(nèi)容是一樣的殊校，最常見的解決方案就是定義出簡歷的實體類为流，使用循環(huán)來完成創(chuàng)建让簿，代碼如下圖所示

//簡歷類
public class Resume {

    private String name;

    private String position;

    private String salary;

    public Resume(String name, String position, String salary) {
        this.name = name;
        this.position = position;
        this.salary = salary;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getPosition() {
        return position;
    }

    public void setPosition(String position) {
        this.position = position;
    }

    public String getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(String salary) {
        this.salary = salary;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Resume{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", position='" + position + '\'' +
                ", salary='" + salary + '\'' +
                '}';
    }
}

//客戶端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        //一般方式 創(chuàng)建簡歷
        Resume resume = new Resume("小李", "海淀區(qū)", "面議");

        for (int i = 0; i < 10; i++) {

            Resume cloneResume = new Resume("小           李",resume.getPosition(),resume.getSalary());

            System.out.println(cloneResume + "已成功創(chuàng)建");

        }
    }
}

案例分析

OK莲祸，上面我們使用一般的實現(xiàn)方式椭迎，幫助小李打印了十份簡歷，那我們來分析下缴阎，這種實現(xiàn)方式的優(yōu)勢和劣勢

首先這種方式比較容易想到蛮拔，并且容易理解痹升，但是我們考慮，上面我們在循環(huán)創(chuàng)建新的對象的時候肛跌，總是需要重新獲取原始對象的屬性惋砂，重新初始化對象，如果創(chuàng)建的對象較為復(fù)雜時酝掩，效率就會很低

接著上面說到眷柔，幫小李打印了10份簡歷，投遞了出去镶苞，但是茂蚓，不僅其他的簡歷如石沉大海剃幌，三嬸的養(yǎng)豬場也遲遲沒有消息，于是小李使用上面的方法幫別人打印簡歷牍白，生意越做越火抖棘，一個月后，小李工作沒找到最岗，但打印機一天到晚倒是沒停過仑性，小李找到了另一條致富的道路

但是問題又來了右蹦，隨著小李打印越來越火，每天要打印幾千張簡歷晨汹，每次打印都要耗電耗內(nèi)存耗機器壽命贷盲，打印機已經(jīng)報廢了好幾臺剥扣，剛新買了不久了钠怯，又快挺不住了晦炊，小李又開始掉頭發(fā)了宁脊，這是，他想到了他睿智的三叔...

案例改進(jìn)

那我們考慮對上面的實現(xiàn)方式進(jìn)行改進(jìn)稳衬，我們想到坐漏，Java 中 Object 類是所有類的父類仙畦，Object 類提供了一個 clone()方法，該方法可以將一個 Java 對象復(fù)制一份，但是他需要實現(xiàn) clone的 Java 類必須要實現(xiàn)接口 Cloneable

該接口表示該類能夠復(fù)制且具有復(fù)制的能力衣式，其實這個就用到了原型模式，那下面我們就來介紹一下原型模式弱卡，并使用原型模式來重構(gòu)案例代碼

基本介紹

原型模式（prototype pattern）的官方定義如下

原型模式：用原型實例指定創(chuàng)建對象的種類婶博，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象即實現(xiàn)了一個原型接口荧飞，

該接口用于創(chuàng)建當(dāng)前對象的克隆，當(dāng)直接創(chuàng)建對象的代價比較大時挠轴，則采用這種模式

原型模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式岸晦，允許一個對象再創(chuàng)建另外一個可定制的對象，無需知道如何創(chuàng)建的細(xì)節(jié)

工作原理是：通過將一個原型對象傳給那個要發(fā)動創(chuàng)建的對象邢隧，這個要發(fā)動創(chuàng)建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創(chuàng)建冈在，即對象.clone() ，例如迫靖，一個對象需要在一個高代價的數(shù)據(jù)庫操作之后被創(chuàng)建系宜，我們可以緩存該對象发魄，在下一個請求時返回它的克隆，在需要的時候更新數(shù)據(jù)庫汰寓，以此來減少數(shù)據(jù)庫調(diào)用

類圖演示

在這里插入圖片描述

ProtoType：原型類有滑，聲明一個克隆自身的接口

ConcreatePrototype：具體原型類嵌削，可以有多個

Client：客戶端苛秕，去使用原型類

解決方案二

//簡歷類
public class Resume implements Cloneable{

    private String name;

    private String position;

    private String salary;

    public Resume(String name, String position, String salary) {
        this.name = name;
        this.position = position;
        this.salary = salary;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getPosition() {
        return position;
    }

    public void setPosition(String position) {
        this.position = position;
    }

    public String getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(String salary) {
        this.salary = salary;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Resume{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", position='" + position + '\'' +
                ", salary='" + salary + '\'' +
                '}';
    }

    //克隆該實例艇劫，使用默認(rèn)的克隆方法完成
    @Override
    protected Object clone() {

        Resume resume = null;

        try{
            resume = (Resume) super.clone();

        }catch (CloneNotSupportedException e){

            e.printStackTrace();
        }
        return resume;
    }
}

//使用原型模式
public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        Resume resume = new Resume("小李", "海淀區(qū)", "面議");

        for (int i = 0; i < 10; i++) {

            Resume resume1 = (Resume)resume.clone();

            System.out.println(resume1);
        }
    }
}

運行過后發(fā)現(xiàn)店煞，和打印機的效果是一樣的，但是這里事實上只打印了一次轨帜，然后其他的都是拷貝復(fù)印出來的衩椒，小李不禁佩服三叔的智慧哮兰，改用復(fù)印機復(fù)印簡歷的做法真是太智慧了喝滞，果然養(yǎng)豬場蒸蒸日上離不開大智慧膏秫，多年以后缤削，小李的打印店和養(yǎng)豬場合并，小李才得知滚婉，當(dāng)初用復(fù)印機復(fù)印簡歷的做法帅刀，其實就是設(shè)計模式中的原型模式

使用場景

原型模式大體上有兩種使用場景

一，在需要一個類的大量對象的時候骇窍，使用原型模式是最佳選擇锥余，因為原型模式是在內(nèi)存中對這個對象進(jìn)行拷貝，要比直接new這個對象性能要好很多只估，在這種情況下，需要的對象越多锌云，原型模式體現(xiàn)出的優(yōu)點越明顯

二，如果一個對象的初始化需要很多其他對象的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備或其他資源的繁瑣計算彬向，那么可以使用原型模式拷貝

Spring源碼分析

下面我們舉例來看一下Spring源碼中攻冷，原型模式的使用，其實我們配置一個bean的時候里烦，選擇scope="prototype"

即使用原型模式來創(chuàng)建bean對象

<!--配置bean
       id:給配置的類起個后續(xù)在容器中獲取用的id
       class:類所在的路徑
       scope="prototype" 即使用原型模式來創(chuàng)建
       -->

<bean id="Person" class="com.spring.bean.Person" scope="prototype"/>

通過debug的方式，進(jìn)入getbean方法查看Spring 源碼

1604908836455.png

走到這一步废封，if 判斷不是 singleton ,執(zhí)行 else if 通過判斷漂洋，通過 this.createBean() 使用原型模式力喷，返回bean實例