什麼是原型模式程序員
所謂原型模式,就是用原型實例來指定建立對象的種類,並經過複製這些原型建立新的對象的設計模式。原型模式通常用於建立複雜的或者構建耗時的實例,或者用於只讀對象的修改。設計模式
原型模式的實現方式app
(1)淺拷貝ide
當代的每一個程序員小時候都玩過《尤里的復仇》這款遊戲,遊戲中的「尤里」陣營有個兵種叫「尤里複製人」,每一個尤里複製人都和尤里長得如出一轍,除了沒有坐騎以外。函數
public class Yuri{
private String name = "Yuri";
private ArrayList<String> words = new ArrayList<>();
public void setName(String name) { this.name = name; }
public void addWord(String word){ this.words.add(word); }
@Override protected Yuri clone(){ try{ return (Yuri) super.clone(); }catch (CloneNotSupportedException e){ return null; } }
@Override public String toString() { return "Yuri{" + "name='" + name + '\'' + ", words=" + words.toString() + '}'; } }this |
如上,重寫了clone()方法。在執行以下代碼時:spa
Yuri yuri = new Yuri(); yuri.setName("Yuri"); yuri.addWord("My name is Yuri"); yuri.addWord("You mind is clear");
Yuri yuri_copyer = yuri.clone(); yuri.setName("Yuri's copyer");設計 yuri.addWord("I'm not the only one true Yuri");orm
Log.e("yuri_copyer",yuri_copyer.toString()); Log.e("yuri",yuri.toString());對象
|
會驚奇地發現兩行Log如出一轍,這是由於這種原型模式的實現方式只拷貝其引用,換句話說就是並無將原型對象中的全部字段都從新構造一份,只是用複製對象的字段引用原型對象中的字段,所以被稱爲「淺拷貝」或「影子拷貝」。
(2)深拷貝
咱們把上文的clone()方法修改一下:
@Override protected Yuri clone(){ try{ Yuri copyer = (Yuri) super.clone(); copyer.name = this.name; copyer.words = (ArrayList<String>)this.words.clone(); return copyer; }catch (CloneNotSupportedException e){ return null; } } |
如上,這種實現方式調用了的clone()方法,這樣能夠保證副本被修改時不影響原始對象,所以被稱爲「深拷貝」,又叫作「保護性拷貝」。
Android源碼中的原型模式
(1)ArrayList
嚴格來講ArrayList並不算是Android源碼中的類,但應該是Android開發者最經常使用的類,ArrayList的clone()代碼以下:
/** * Returns a shallow copy of this <tt>ArrayList</tt> instance. (The * elements themselves are not copied.) * * @return a clone of this <tt>ArrayList</tt> instance */ public Object clone() { try { ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone(); v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); v.modCount = 0; return v; } catch (CloneNotSupportedException e) { // this shouldn't happen, since we are Cloneable throw new InternalError(e); } } |
你們能夠看到size並無被clone,由於size是基礎類型而不是引用類型,因此不須要clone。細心的讀者能夠看到註釋裏面的「shallow copy」,但這其實是一個典型的深拷貝。
(3)Intent
Android系統加入Intent機制的意義在於大大下降了Android四大組件之間的耦合度。Intent的clone()代碼以下:
@Override public Object clone() { return new Intent(this); } /** * Copy constructor. */ public Intent(Intent o) { this.mAction = o.mAction; this.mData = o.mData; this.mType = o.mType; this.mPackage = o.mPackage; this.mComponent = o.mComponent; this.mFlags = o.mFlags; this.mContentUserHint = o.mContentUserHint; if (o.mCategories != null) { this.mCategories = new ArraySet<String>(o.mCategories); } if (o.mExtras != null) { this.mExtras = new Bundle(o.mExtras); } if (o.mSourceBounds != null) { this.mSourceBounds = new Rect(o.mSourceBounds); } if (o.mSelector != null) { this.mSelector = new Intent(o.mSelector); } if (o.mClipData != null) { this.mClipData = new ClipData(o.mClipData); } } |
Intent的clone()內部並無調用super.clone(),而是調用了new Intent(this)。
Android開發中如何利用原型模式
(1)Object的clone()方法直接操做二進制流,效率很是高。在對象的初始化要消耗很是多的資源時,或者用new來實例化一個對象時須要很是繁瑣的數據準備或訪問權限時,可使用原型模式提升效率、避免消耗資源。
(2)對深拷貝生成的副本進行修改不會影響原始對象。當一個對象會被不一樣對象用不一樣方式修改時,能夠用原型模式產生副本供調用者使用。
須要注意的幾個問題
(1)原型模式在clone()的時候不會從新執行構造函數,可能會出現問題。
(2)在某些對象構造很是簡單的狀況下,好比上文提到的Intent,從新new一個比clone()快,所以不要濫用原型模式
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