java原型模式写周报怎么写 原型模式实例

目录

• 原型模式

• 1、模式结构
• 2、模式实例

• 2.1 应用场景类图
• 2.2 代码实现

• 3、模式分析

• 3.1 优点
• 3.2 缺点
• 3.3 适用场景

原型模式

  原型模式是一种对象创建型模式，建造者模式是一种对象创建型模式，用原型模式可以用原型实例指定创建对象的种类，它允许通过一个原型对象创建多个同类型的其他对象，而无需知道该对象的创建细节，在Java中可以直接使用Object提供的clone()方法来实现对象的克隆（浅克隆）。

1、模式结构

  Prototype：抽象原型类，给出所有的具体原型类所需的接口。

  ConcretePrototype：具体原型类，被复制的对象，此角色需要实现抽象的原型角色所要求的接口。

  Client：客户类。

2、模式实例

  当汽车生产商批量生产汽车时，可以对于一个汽车型号进行批量生产，原型模式实现该机制，浅克隆时需要对汽车品牌做调整时，无需修改原车型，修改克隆得到的对象即可，深克隆时批量生产汽车时，汽车品牌也批量生产。

2.1 应用场景类图

  原型模式浅克隆的应用类图如下：

  原型模式深克隆的应用类图如下：

2.2 代码实现

浅克隆：
（1）Brand.java

public class Brand {
	public void install(){
		System.out.println("安装汽车品牌");
	}
}

（2）Car.java

public class Car implements Cloneable{
	private Brand brand;
	
	public Car(){
		this.brand = new Brand();
	}
	
	@Override
	protected Object clone() {
		Car clone = null;
		try {
			clone = (Car)super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			System.out.println("克隆失败...");
		}
		return clone;
	}
	
	public Brand getBrand(){
		return this.brand;
	}
	
	public void run(){
		System.out.println("小汽车能跑了");
	}
}

（3）Client.java

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		Car car,cloneCar;
		car = new Car();
		cloneCar = (Car)car.clone();
		
		System.out.println("car == cloneCar?");
		System.out.println(car == cloneCar);
		
		System.out.println("car.getBrand() == cloneCar.getBrand()?");
		System.out.println(car.getBrand() == cloneCar.getBrand());
		
		
	}
}

深克隆：
（1）Brand.java

public class Brand implements Serializable{
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	public void install(){
		System.out.println("安装汽车品牌");
	}
}

（2）Car.java

public class Car implements Serializable{
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private Brand brand = null;
	
	public Car(){
		this.brand = new Brand();
	}
	
	public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException{
		//将对象写入流中
		ByteArrayOutputStream bao=new ByteArrayOutputStream();
		ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(bao);
		oos.writeObject(this);
				
		//将对象从流中取出
		ByteArrayInputStream bis=new ByteArrayInputStream(bao.toByteArray());
		ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(bis);
		return(ois.readObject());
	}
	public Brand getBrand(){
		return this.brand;
	}
	public void run(){
		System.out.println("小汽车能跑了");
	}
}

（3）Client.java

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		Car car,cloneCar=null;
		car = new Car();
		try {
			cloneCar = (Car) car.deepClone();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		System.out.println("car == cloneCar?");
		System.out.println(car == cloneCar);
		
		System.out.println("car.getBrand() == cloneCar.getBrand()?");
		System.out.println(car.getBrand() == cloneCar.getBrand());
	}
}

3、模式分析

  原型模式，在java中使用浅克隆时，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；而使用深克隆时，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。

3.1 优点

  原型模式简化了创建对象的过程，通过一个已有的实例进行复制提高了创建实例的效率，具有较好的可扩展性。

3.2 缺点

  部分时候实现克隆可能较为麻烦。

3.3 适用场景

  原型模式适合于当一个类初始化需要消耗很多资源时，有很多相似对象时，可以设计一个原型，通过对成员变量的些微修改来实现；需要时可以用深克隆的方式保存对象的状态，比如实现撤销操作等。

参考文献：设计模式（第2版）.清华出版社