設計模式之原型模式

一.定義

原型模式：原型模式用于創建重復的對象，實現對象的拷貝。這種模式類似于創建型模式，提供了創建對象的最佳模式。

這種模式存在的應用場景在于，能夠復制當前對象，實現對象數據的克隆。比如：如果一個對象的數據需要經過較高代價的數據庫操作，采用原型模式能夠較好的緩存當前對象，減少數據庫的訪問量。

二.使用場景

思想：用實例對象，指導對象的創建工作.

應用：1.一個復雜的對象，包含多種數據和結構，層次較深時，適用與原型模式（當需要創建一個與復雜對象部分數據相同的對象）

2.當復雜對象需要獨立于系統運行，而不破壞本系統中的結構

實例場景：1.一個樓盤有名稱，地址和施工隊三個成員變量。施工隊有名稱，人數和包工頭。包工頭有名稱和年齡。現在要建設一個隔壁的樓盤，還是由這個施工隊進行建設的，只是地址不同。

如果重新創建，過程較為復雜，費時費力，采取原型模式可以快速構建一個新的樓盤

2.系統中已經有一架飛機，飛機有名稱和型號和廠商。廠商有名稱，地址和負責人。負責人有姓名和年齡。現在要一家相同的飛機由不同的負責人進行指導生產的，如何快速創建這樣的對象。

三.優缺點

優點：1.快速創建復雜對象實例 2.逃避構造函數約束

缺點：1.引用含有循環引用如何處理 2.必須實現Cloneable接口

下面是一張UML圖用來說明原型模式的關系

下面是一個具體的應用場景：

如何實現不投的型號的手機由相同的工廠生產的問題，快速創建這樣的一個對象

結構：手機由名稱,價格，生產工廠組成。生產工廠由工程師和名稱組成。工程師由姓名這個基本屬性。

現在為了快速復制同一工廠的不同手機，解決這一實際應用場景。

Phone類

public class Phone {
    public String name; //手機名稱

    public float price; //價錢

    public Factory factory; //工廠

    @Override
    public String toString() {
        return "手機名稱:"+this.name+"  價錢:"+this.price+this.factory.toString();
    }

    public Phone Clone(){
        Phone phone =null;
        try{
            phone=new Phone();
            if(this.name!=null){
                phone.name=this.name;
            }

            if(this.price!=0){
                phone.price=this.price;
            }

            if(this.factory!=null){
                phone.factory=this.factory.Clone();
            }
        }catch (Exception e){
            new  RuntimeException(e);
        }

        return phone;
    }
}

Factory類

public class Factory implements  Cloneable{

    public String name;  //工廠名稱

    public Person Manager; //負責人

    @Override
    public String toString() {
        return "  工廠名稱:"+this.name+"  負責人:"+Manager.toString();
    }

    public Factory Clone(){
        Factory factory =null;

        try{
            factory=new Factory();

            if(this.name!=null){
                factory.name=this.name;
            }

            if(this.Manager!=null){
                factory.Manager=this.Manager.Clone();
            }

        }catch (Exception e){
            new RuntimeException(e);
        }

        return factory;
    }
}

Person類

public class Person implements  Cloneable{

    public String name; //名稱

    @Override
    public String toString() {
        return this.name;
    }

    public Person Clone(){
        Person person =null;

        try{
            person =new Person();

            person.name=this.name;
        }catch (Exception e){
            new RuntimeException(e);
        }

        return person;
    }
}

然后生產一部榮耀一部分華為

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Phone phone =new Phone();

        phone.name="Honor";

        phone.price=new Float(1.5);

        phone.factory=new Factory();

        phone.factory.name="三星工廠";

        Person person =new Person();
        person.name="郭臺銘";
        phone.factory.Manager=person;

        Phone phone1 =phone.Clone();

        phone1.name="華為";
        System.out.println(phone.toString());
        System.out.println(phone1.toString());
    }
}

運行結果：

顯然實現了對象的深復制，解決了對象克隆問題。

posted @ 2019-09-09 21:32 coder-zhou 閱讀(3097) 評論(0) 收藏舉報

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