介紹：
原型模式是一種創(chuàng)建型模式媳荒，用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象驹饺。
類圖：
Prototype（抽象原型類）：抽象類或接口钳枕，聲明復(fù)制方法。
ConcretePrototype（具體原型類）：具體被復(fù)制的對象赏壹。
Client（客戶端類）：調(diào)用類鱼炒。
用法：
? 類初始化時(shí)候需要消耗非常多資源，通過原型拷貝避免這些消耗蝌借。
? 通過new產(chǎn)生一個(gè)對象時(shí)候需要非常繁瑣的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備或訪問權(quán)限時(shí)昔瞧。
? 一個(gè)對象需要提供給其它對象使用，并且各個(gè)調(diào)用者都可能修改其值時(shí)菩佑，可以考慮使用自晰，即保護(hù)性拷貝。
個(gè)人理解：
? 在某個(gè)時(shí)刻從某個(gè)類的實(shí)例到一個(gè)與此時(shí)此刻相同又不相互影響的實(shí)例稍坯，實(shí)際上就是動態(tài)抽取當(dāng)前對象運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)酬荞。
? 當(dāng)然我們并不是在任何情況下創(chuàng)建復(fù)雜對象都適合用這種模式，例如我需要初始化一個(gè)復(fù)雜且干凈的類時(shí)還是考慮使用工廠方法模式瞧哟。
例子：
原型模式的原理是對象拷貝混巧。在Java中使用clone方法復(fù)制一個(gè)對象，就是原型模式的體現(xiàn)了勤揩。日常工作中咧党，在我們編輯Word文檔的時(shí)候，為了安全起見會拷貝一份當(dāng)前文檔的狀態(tài)再進(jìn)行修改陨亡，下面我們以這個(gè)例子說明一下這個(gè)模式：
需求：實(shí)現(xiàn)文檔拷貝
1傍衡、引用拷貝
1.1深员、Word中有文字和圖片，因此創(chuàng)建一個(gè)Word文檔對象蛙埂。
public class WordDocument {
private String mText;
private ArrayList<String> mImages = new ArrayList<>();
public void setText(String text) {
this.mText = text;
}
public void addImages(String img) {
this.mImages.add(img);
}
public void show() {
System.out.println("------- Word Start ------");
System.out.println("文本內(nèi)容：" + mText);
for (String imgs : mImages) {
System.out.println("圖片名稱：" + imgs);
}
System.out.println("------- Word End ------");
}
}
1.2辨液、用引用拷貝實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)復(fù)制功能很多初學(xué)者第一時(shí)間可能是想到這樣寫：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
WordDocument a = new WordDocument();
a.setText("啦啦啦");
//拷貝a對象
WordDocument b = a;
//修改b的內(nèi)容
b.setText("呵呵呵");
}
}
輸出結(jié)果卻不如人意，修改b的時(shí)候把原始的文檔a也同時(shí)修改了：
//a的原始內(nèi)容輸出：
文本內(nèi)容：啦啦啦
//修改b后輸出a:
文本內(nèi)容：呵呵呵
//修改b后輸出b:
文本內(nèi)容：呵呵呵
1.3箱残、引用拷貝概念
兩個(gè)對象的引用相同，都指向同一個(gè)對象止吁，就叫引用拷貝被辑。我們抽離出核心代碼解釋一下：
WordDocument a = new WordDocument();
WordDocument b = a;
在內(nèi)存中發(fā)生如下事情：
本質(zhì)上是復(fù)制了一個(gè)引用b，同時(shí)指向了堆區(qū)的對象敬惦。所以通過b將"啦啦啦"修改為"呵呵呵"后盼理，a的輸出結(jié)果也為"呵呵呵"了。所以我們怎么做才能從堆區(qū)中復(fù)制一個(gè)對象呢俄删？
2宏怔、對象拷貝
2.1、使用原型模式實(shí)現(xiàn)
在java中畴椰，Cloneable接口相當(dāng)于Prototype臊诊，而我們的WordDocument就相當(dāng)于ConcretePrototype了。因此我們修改下1.1中的類：
public class WordDocument implements Cloneable {
//....省略部分代碼
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
try {
WordDocument doc = (WordDocument)super.clone();
doc.mText = this.mText;
doc.mImages = this.mImages;
return doc;
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
2.2斜脂、修改一下1.1中的實(shí)現(xiàn)部分：
public class Client {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
WordDocument a = new WordDocument();
a.setText("啦啦啦");
a.show();
//拷貝a對象
WordDocument b = (WordDocument) a.clone();
//修改b的內(nèi)容
b.setText("呵呵呵");
}
}
輸出結(jié)果：
//a的原始內(nèi)容輸出：
文本內(nèi)容：啦啦啦
//修改b后輸出a:
文本內(nèi)容：啦啦啦
//修改b后輸出b:
文本內(nèi)容：呵呵呵
2.3抓艳、對象拷貝概念
從堆區(qū)中復(fù)制一個(gè)類型和值都是之前的一樣的對象，就叫對象拷貝帚戳。深拷貝和淺拷貝都是對象拷貝玷或。關(guān)鍵代碼如下：
WordDocument a = new WordDocument();
WordDocument b = (WordDocument) a.clone();
我們再看下內(nèi)存中是怎樣的：
通過clone()方法，堆區(qū)的"啦啦啦"復(fù)制出一個(gè)對象片任，b引用之后將它改為"呵呵呵"偏友。它們的內(nèi)存地址都是不同的。
3对供、淺拷貝與深拷貝
3.1位他、淺拷貝的實(shí)現(xiàn)
我們繼續(xù)完善我們的代碼，加入圖片部分的邏輯：
public class Client {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
WordDocument a = new WordDocument();
a.setText("啦啦啦");
a.addImages("圖片1.jpg");
a.addImages("圖片2.jpg");
a.addImages("圖片3.jpg");
a.show();
WordDocument b = (WordDocument) a.clone();
//修改B的內(nèi)容
b.setText("呵呵呵");
b.addImages("呵呵.jpg");
//同時(shí)輸出
a.show();
b.show();
}
}
輸出結(jié)果：
------- Word Start ------
文本內(nèi)容：啦啦啦
圖片名稱：圖片1.jpg
圖片名稱：圖片2.jpg
圖片名稱：圖片3.jpg
------- Word End ------
------- Word Start ------
文本內(nèi)容：啦啦啦
圖片名稱：圖片1.jpg
圖片名稱：圖片2.jpg
圖片名稱：圖片3.jpg
圖片名稱：呵呵.jpg
------- Word End ------
------- Word Start ------
文本內(nèi)容：呵呵呵
圖片名稱：圖片1.jpg
圖片名稱：圖片2.jpg
圖片名稱：圖片3.jpg
圖片名稱：呵呵.jpg
------- Word End ------
我們不難發(fā)現(xiàn)犁钟，修改后圖片部分的內(nèi)容輸出竟然是一致的棱诱。我們添加了"呵呵.jpg"直接插入了原來的數(shù)組里面了。因?yàn)樵谖覀?.1中的clone()方法只是簡單的進(jìn)行淺拷貝涝动，mImages只是單純指向了this.mImages的引用迈勋，并沒有重新構(gòu)造一個(gè)mImages對象，這樣導(dǎo)致了b中的mImages與原始文檔是同一個(gè)對象了醋粟。
3.2靡菇、淺拷貝的概念
上述例子在內(nèi)存的情況如下：
在淺拷貝中僅僅克隆基本類型的變量重归，而不克隆引用類型的變量。String類型也是一種引用類型厦凤，為什么卻不受影響呢鼻吮？
String類型非常特殊，它屬于引用數(shù)據(jù)類型较鼓，不屬于基本數(shù)據(jù)類型椎木，但是String類型的數(shù)據(jù)是存放在常量池中的，也就是無法修改的博烂。
3.3香椎、深拷貝的實(shí)現(xiàn)
我們將2.1的clone方法修改，克隆方法中的對象也執(zhí)行一下clone()方法：
public class WordDocument implements Cloneable {
//省略部分代碼
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
try {
WordDocument doc = (WordDocument)super.clone();
doc.mText = this.mText;
doc.mImages = (ArrayList<String>) this.mImages.clone();
return doc;
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
再執(zhí)行3.1中Client類的代碼禽篱，效果如下：
------- Word Start ------
文本內(nèi)容：啦啦啦
圖片名稱：圖片1.jpg
圖片名稱：圖片2.jpg
圖片名稱：圖片3.jpg
------- Word End ------
------- Word Start ------
文本內(nèi)容：啦啦啦
圖片名稱：圖片1.jpg
圖片名稱：圖片2.jpg
圖片名稱：圖片3.jpg
------- Word End ------
------- Word Start ------
文本內(nèi)容：呵呵呵
圖片名稱：圖片1.jpg
圖片名稱：圖片2.jpg
圖片名稱：圖片3.jpg
圖片名稱：呵呵.jpg
------- Word End ------
我們看到畜伐，加了"呵呵.jpg"之后并不影響原本的對象了。再看一下內(nèi)存：
4躺率、總結(jié)
原型模式原理就是對象拷貝玛界，而對象拷貝中分為淺拷貝和深拷貝。這個(gè)也是值得注意的問題悼吱。為了減少使用錯誤我認(rèn)為都應(yīng)該盡可能使用深拷貝慎框，避免操作副本時(shí)影響原始對象的問題。
淺拷貝：僅僅復(fù)制基本類型的變量舆绎，而不復(fù)制引用類型的變量鲤脏。
深克隆：既復(fù)制基本類型的變量吕朵，也復(fù)制引用類型變量猎醇。
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