定義

用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類，并通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象。

本質(zhì)

克隆生成對象

克隆是手段，目的是生成對象實(shí)例。

登場角色

• Prototype（原型）

  抽象類，定義用于復(fù)制現(xiàn)有實(shí)例來生成新實(shí)例的方法。

• ConcretePrototype（具體的原型）

  實(shí)現(xiàn)復(fù)制現(xiàn)有實(shí)例并生成新實(shí)例的方法。

• Client（使用者）

  使用復(fù)制實(shí)例的方法生成新的實(shí)例。

示例代碼

/**
 * 定義復(fù)制功能的接口
 */
public interface Product extends Cloneable{
    void use(String s);
    Product createClone();
}


/**
 * 具體的原型1
 */
public class MessageBox implements Product{
    private char decochar;
    public MessageBox(char s){
        this.decochar = s;
    }

    @Override
    public void use(String s) {
        System.out.println("use. " + s);
    }

    @Override
    public Product createClone() {
        Product product = null;
        try {
            product = (Product)clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return product;
    }
}


/**
 * 具體的原型2
 */
public class UnderlinePen implements Product{
    private char ulchar;
    public UnderlinePen(char c){
        this.ulchar = c;
    }
    @Override
    public void use(String s) {
        System.out.println("use. " + s);
    }

    @Override
    public Product createClone() {
        Product product = null;
        try {
            product = (Product)clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return product;
    }
}


/**
 * Client 管理現(xiàn)有類，并可用現(xiàn)有類對象創(chuàng)建出新的對象
 */
public class Manager {
    private HashMap<String,Product> showCase = new HashMap<>();
    public void register(String name,Product product){
        showCase.put(name,product);
    }
    public Product createProduct(String prototypeName){
        return showCase.get(prototypeName).createClone();
    }
}

/**
 * 測試
 */
public class Main {
    public static void main(String args[]){
        Manager manager = new Manager();
        MessageBox messageBox = new MessageBox('m');
        UnderlinePen underlinePen = new UnderlinePen('u');
        manager.register("m",messageBox);
        manager.register("u",underlinePen);

        Product messageBoxClone = manager.createProduct("m");
        Product underlinePenClone = manager.createProduct("u");
        messageBoxClone.use("this is the messageBoxClone");
        underlinePenClone.use("this is the underlineClone");
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

use this is the messageBoxClone
use this is the underlineClone

功能

• 根據(jù)現(xiàn)有實(shí)例創(chuàng)建新的實(shí)例。原型模式會要求對象實(shí)現(xiàn)一個(gè)可克隆自身的接口，這樣就可以通過克隆實(shí)例對象本身來創(chuàng)建一個(gè)新的對象。
• 為克隆出來的新的對象實(shí)例復(fù)制原型示例屬性的值。

優(yōu)點(diǎn)

• 封裝，對客戶隱藏具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需要調(diào)用克隆方法就可以得到對象。

缺點(diǎn)

• 每個(gè)原型的子類都需要實(shí)現(xiàn)clone操作，尤其是在包含引用類型的對象時(shí)，clone方法會比較麻煩，必須要能夠遞歸的讓所有的相關(guān)對象都要正確的實(shí)現(xiàn)克隆。

何時(shí)使用

• 如果一個(gè)對象想要獨(dú)立于他所使用的對象時(shí)，可以使用原型模式，讓系統(tǒng)只面向接口編程，在系統(tǒng)需要新的對象的時(shí)候，可以通過克隆來得到。
• 如果需要實(shí)例化的類是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)指定的，可以使用原型模式，可以通過克隆原型來得到需要的實(shí)例。