软件体系结构-原型模式

定义

使用原型实例指定待创建对象的类型，并且通过复制这个原型来创建新的对象。

深克隆与浅克隆

浅克隆：当原型对象被复制时，只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量，而引用类型的成员变量并没有复制（还是指向同一块地址）

深克隆：除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将被复制（引用变量有了一个新的地址）

UML类图

在Java中通过继承Cloneable接口或Serializable实现浅克隆与深克隆

代码

浅克隆：

public class ShallowCustomer implements Cloneable{
    public ShallowAddress customerAddress = new ShallowAddress();

    public ShallowAddress getCustomerAddress(){
        return customerAddress;
    }

    @Override
    public ShallowCustomer clone(){
        ShallowCustomer temp  = null;
        try {
            temp = (ShallowCustomer) super.clone();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return temp;
    }
}

深克隆：

public class DeepCustomer implements Serializable {
    public DeepAddress customerAddress = new DeepAddress();
}

优点

• 简化对象的创建过程，通过复制一个已有实例可以提高新实例的创建效率
• 扩展性较好
• 提供了简化的创建结构，原型模式中产品的复制是通过封装在原型类中的克隆方法实现的，无须专门的工厂类来创建产品
• 可以使用深克隆的方式保存对象的状态，以便在需要的时候使用，可辅助实现撤销操作

缺点

• 需要为每一个类配备一个克隆方法，而且该克隆方法位于一个类的内部，当对已有的类进行改造时，需要修改源代码，违背了开闭原则
• 在实现深克隆时需要编写较为复杂的代码

适用

• 创建新对象成本较大，新对象可以通过复制已有对象来获得，如果是相似对象，则可以对其成员变量稍作修改
• 系统要保存对象的状态，而对象的状态变化很小
• 需要避免使用分层次的工厂类来创建分层次的对象