设计模式全篇即将上线在：https://javaxiaobear.gitee.io/
现在有一只熊tom，姓名为: tom, 年龄为：1，颜色为：白色，请编写程序创建和tom 熊属性完全相同的10只熊。
public class Bear {
private String name;
private Integer age;
private String color;
public Bear(String name, Integer age, String color) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
@Override
public String toString() {
return new StringJoiner(", ", Bear.class.getSimpleName() + "[", "]")
.add("name='" + name + "'")
.add("age=" + age)
.add("color='" + color + "'")
.toString();
}
}
public class BearCloneTest {
public static void main(String[] args) {
Bear bear = new Bear("bear", 3, "白色");
Bear bear2 = new Bear(bear.getName(), bear.getAge(), bear.getColor());
Bear bear3 = new Bear(bear.getName(), bear.getAge(), bear.getColor());
Bear bear4 = new Bear(bear.getName(), bear.getAge(), bear.getColor());
Bear bear5 = new Bear(bear.getName(), bear.getAge(), bear.getColor());
System.out.println(bear2);
}
}
优点是比较好理解，简单易操作。
在创建新的对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂时，效率较低
总是需要重新初始化对象，而不是动态地获得对象运行时的状态, 不够灵活
Java 中Object 类是所有类的根类，Object 类提供了一个clone()方法，该方法可以将一个Java 对象复制一份，但是需要实现clone 的Java 类必须要实现一个接口Cloneable，该接口表示该类能够复制且具有复制的能力=>原型模式
原型模式(Prototype 模式)是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象
原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节
工作原理：通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即对象.clone()
public class Bear implements Cloneable{
private String name;
private Integer age;
private String color;
public Bear(String name, Integer age, String color) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
@Override
protected Bear clone(){
Bear bear = null;
try {
bear = (Bear) super.clone();
}catch (CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return bear;
}
@Override
public String toString() {
return new StringJoiner(", ", Bear.class.getSimpleName() + "[", "]")
.add("name='" + name + "'")
.add("age=" + age)
.add("color='" + color + "'")
.toString();
}
}
public class ImproveTest {
public static void main(String[] args) {
Bear bear = new Bear("bear", 3, "白色");
Bear clone1 = bear.clone();
Bear clone2 = bear.clone();
Bear clone3 = bear.clone();
Bear clone4 = bear.clone();
System.out.println(clone1);
}
}
Spring中原型Bean的创建，就是原型模式的应用
prototype作用域部署的bean，每一次请求（将其注入到另一个bean中，或者以程序的方式调用容器的getBean()方法）都会产生一个新的bean实例，相当与一个new的操作，对于prototype作用域的bean，有一点非常重要，那就是Spring不能对一个prototype bean的整个生命周期负责，容器在初始化、配置、装饰或者是装配完一个prototype实例后，将它交给客户端，随后就对该prototype实例不闻不问了
<bean id="accountService" class="com.foo.DefaultAccountService" scope="prototype"/>
对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。
对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值
克隆熊就是浅拷贝
浅拷贝是使用默认的clone()方法来实现
sheep = (Sheep) super.clone();
- 1
复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象(包括对象的引用类型)进行拷贝。
深拷贝实现方式：
- 重写clone 方法来实现深拷贝
- 通过对象序列化实现深拷贝(推荐)
新建对象
public class DeepCloneableTarget implements Cloneable, Serializable {
public static final long serialVersionUID = 1L;
private String cloneName;
private String cloneClass;
public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) {
this.cloneName = cloneName;
this.cloneClass = cloneClass;
}
/**
* 因为该类的属性，都是String , 因此我们这里使用默认的clone 完成即可
* @return
* @throws CloneNotSupportedException
*/
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
完成对象的引用
public class DeepProtoType implements Cloneable, Serializable {
public String name;
public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;
public DeepProtoType() {
super();
}
/**
* 利用clone进行拷贝
* @return
* @throws CloneNotSupportedException
*/
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Object deep = null;
//这里完成对基本数据类型(属性)和String 的克隆
deep = super.clone();
//进行转换，单独处理
DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType) deep;
deepProtoType.deepCloneableTarget = (DeepCloneableTarget)deepCloneableTarget.clone();
return deepProtoType;
}
public Object deepClone(){
//创建流对象
ByteArrayOutputStream bos = null;
ObjectOutputStream oos = null;
ByteArrayInputStream bis = null;
ObjectInputStream ois = null;
try {
//序列化
bos = new ByteArrayOutputStream();
oos = new ObjectOutputStream(bos);
//当前这个对象以对象流的方式输出
oos.writeObject(this);
//反序列化
bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ois = new ObjectInputStream(bis);
DeepProtoType copyObj = (DeepProtoType)ois.readObject();
return copyObj;
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
return null;
}finally {
//关闭流
try {
bos.close();
oos.close();
bis.close();
ois.close();
} catch (Exception e2) {
// TODO: handle exception
System.out.println(e2.getMessage());
}
}
}
}
测试
public class DeepTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
DeepProtoType protoType = new DeepProtoType();
protoType.name = "小熊";
protoType.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大熊", "小熊");
//方式1 完成深拷贝
DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) protoType.clone();
System.out.println("p.name=" + protoType.name + " p.deepCloneableTarget=" + protoType.deepCloneableTarget.hashCode());
System.out.println("p2.name=" + protoType.name + " p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());
//方式二
DeepProtoType p3 = (DeepProtoType) protoType.deepClone();
System.out.println("p.name=" + protoType.name + " p.deepCloneableTarget=" + protoType.deepCloneableTarget.hashCode());
System.out.println("p2.name=" + protoType.name + " p3.deepCloneableTarget=" + p3.deepCloneableTarget.hashCode());
}
}
创建新的对象比较复杂时，可以利用原型模式简化对象的创建过程，同时也能够提高效率
不用重新初始化对象，而是动态地获得对象运行时的状态
如果原始对象发生变化(增加或者减少属性)，其它克隆对象的也会发生相应的变化，无需修改代码
在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码
缺点：需要为每一个类配备一个克隆方法，这对全新的类来说不是很难，但对已有的类进行改造时，需要修改其源代码，违背了ocp 原则，这点请同学们注意.