【設計模式】—— 原型模式Prototype

　　前言：【模式總覽】——————————by xingoo

　　模式意圖

　　因爲有些時候，須要在運行時指定對象時哪一個類的實例，此時用工廠模式就有些力不從心了。經過原型模式就能夠經過拷貝函數clone一個原有的對象，給如今的對象使用，從而建立更多的同類型的對象。

　　模式結構

　　【簡單原型模式】用於原型的版本很少的時候

　　【登記模式的原型模式】若是原型的實現不少種版本，那麼經過一個登記管理類，能夠方便的實現原型的管理。

　　Prototype 原型接口，定義原型的結構。

　　ConcretePrototype 原型的具體實現。

　　Client 使用類，建立一個原型，建立一個引用，能夠隨意指定要引用的實現類。

　　PrototypeManager 原型的管理器，裏面含有一個Map，用來保存原型的實例對象。

　　使用場景

　　1 當須要在運行時指定對象的實現類時。

　　2 當一個類的實例只能有集中狀態的一種時。（這個沒怎麼理解）

　　代碼結構

　　【簡單原型模式】

 1 package com.xingoo.test;  2 
 3 interface Prototype{  4     public Object clone();  5 }  6 class ConcretePrototype1 implements Prototype{  7     public Object clone() {  8         Prototype prototype = new ConcretePrototype1();  9         return prototype; 10  } 11 } 12 class ConcretePrototype2 implements Prototype{ 13     public Object clone(){ 14         Prototype prototype = new ConcretePrototype2(); 15         return prototype; 16  } 17 } 18 public class Client{ 19     public static void main(String[] args){ 20         Prototype p1 = new ConcretePrototype1(); 21         System.out.println("p1 "+p1); 22         
23         Prototype p2 = new ConcretePrototype2(); 24         System.out.println("p2 "+p2); 25         
26         Prototype prototype = (Prototype)p1.clone(); 27         System.out.println("prototype "+prototype); 28         prototype = (Prototype)p2.clone(); 29         System.out.println("prototype "+prototype); 30  } 31 }

　　運行結果

p1 com.xingoo.test.ConcretePrototype1@1fb8ee3 p2 com.xingoo.test.ConcretePrototype2@14318bb prototype com.xingoo.test.ConcretePrototype1@ca0b6 prototype com.xingoo.test.ConcretePrototype2@10b30a7

　　【登記模式的原型模式】

 1 package com.xingoo.test1;  2 
 3 import java.util.HashMap;  4 import java.util.Map;  5 /**  6  * 原型的接口  7  * @author xingoo  8  */
 9 interface Prototype{  10     public Prototype clone();  11 }  12 /**  13  * 具體的實現類1  14  * @author xingoo  15  *  16  */
 17 class ConcretePrototype1 implements Prototype{  18     public Prototype clone() {  19         Prototype prototype = new ConcretePrototype1();  20         return prototype;  21  }  22 }  23 /**  24  * 具體的實現類2  25  * @author xingoo  26  *  27  */
 28 class ConcretePrototype2 implements Prototype{  29     public Prototype clone(){  30         Prototype prototype = new ConcretePrototype2();  31         return prototype;  32  }  33 }  34 /**  35  * 原型的管理器  36  * @author xingoo  37  *  38  */
 39 class PrototypeManager{  40     /**  41  * 用於保存原型的實例  42      */
 43     private static Map<String,Prototype> map = new HashMap<String,Prototype>();  44     /**  45  * 靜態方法建立構造函數，避免外部類調用  46      */
 47     private PrototypeManager(){  48  }  49     /**  50  * 添加原型  51  * @param protoName 原型的名字  52  * @param prototype 原型的實例  53      */
 54     public synchronized static void setPrototype(String protoName,Prototype prototype){  55  map.put(protoName, prototype);  56  }  57     /**  58  * 得到原型  59  * @param protoName 原型的名字  60  * @return 返回原型的實例  61  * @throws Exception 若是找不到，則跑出找不到異常  62      */
 63     public synchronized static Prototype getPrototype(String protoName) throws Exception{  64         Prototype prototype = map.get(protoName);  65         if(prototype == null){  66             throw new Exception("no "+protoName+" in Manager");  67  }  68         return prototype;  69  }  70     /**  71  * 從管理器中刪除原型的實例  72  * @param protoName 原型的名字  73      */
 74     public synchronized static void removedPrototype(String protoName){  75  map.remove(protoName);  76  }  77 }  78 /**  79  * 原型的使用者  80  * @author xingoo  81  *  82  */
 83 public class Client {  84     public static void main(String[] args){  85         try{  86             /**  87  * 建立一種原型的實現，放入管理器中  88              */
 89             Prototype p1 = new ConcretePrototype1();  90             System.out.println("p1 "+p1);  91             PrototypeManager.setPrototype("MyPrototype", p1);  92             
 93             Prototype prototype1 = PrototypeManager.getPrototype("MyPrototype").clone();  94             System.out.println("prototype1 "+prototype1);  95             /**  96  * 切換成另外一種原型的實現，修改管理器中的對象  97              */
 98             Prototype p2 = new ConcretePrototype1();  99             System.out.println("p2 "+p2); 100             PrototypeManager.setPrototype("p1", p2); 101             
102             Prototype prototype2 = PrototypeManager.getPrototype("MyPrototype").clone(); 103             System.out.println("prototype2 "+prototype2); 104             /** 105  * 註銷該原型實現，對象使用後，觀察狀況 106              */
107             PrototypeManager.removedPrototype("MyPrototype"); 108             
109             Prototype prototype3 = PrototypeManager.getPrototype("MyPrototype").clone(); 110             System.out.println("prototype3 "+prototype3); 111             
112         }catch(Exception e){ 113  e.printStackTrace(); 114  } 115  } 116 }

　　運行結果

p1 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@116ab4e prototype1 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@129f3b5 p2 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@13f3045 prototype2 com.xingoo.test1.ConcretePrototype1@17a29a1 java.lang.Exception: no MyPrototype in Manager at com.xingoo.test1.PrototypeManager.getPrototype(Client.java:66) at com.xingoo.test1.Client.main(Client.java:109)