模式設計（5）原型模式（Prototype）

from：https://www.cnblogs.com/cxxjohnson/p/6403949.html​

一、原型模式介紹

原型模式：原型模式就是從一個對象再創建另外一個可定製的對象，而且不需要知道任何創建的細節。

所謂原型模式，就是java中的克隆技術，以某個對象爲原型。複製出新的對象。顯然新的對象具備原型對象的特點。效率高（避免了重新執行構造過程步驟）

克隆類似於new，但和new不同。new創建新的對象屬性採用的是默認值。克隆出來的對象的屬性值完全和原型對象相同。並且克隆出的新對象不會影響原型對象，克隆後。還可以再修改克隆對象的值。

要實現原型模式，必須實現Cloneable接口，而這個接口裏面是空的。

Cloneable接口是一個空接口，使用Cloneable接口都不用導入包。而clone方法是屬於Object對象的。如果要克隆某個對象的話必須實現Cloneable接口

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*  @author   unascribed   *  @see      java.lang.CloneNotSupportedException   *  @see      java.lang.Object#clone()   *  @since    JDK1. 0   */ public  interface  Cloneable { }

重寫Object對象的clone方法，clone方法爲本地方法。效率比較高

1	protected  native  Object clone()  throws  CloneNotSupportedException;

如果我們要克隆某個對象有淺克隆和深克隆

淺克隆：copy該對象，然後保留該對象原有的引用。也就是說不克隆該對象的屬性。

深克隆：copy該對象，並且把該對象的所有屬性也克隆出一份新的。

二、代碼實現

1、淺克隆代碼實現：

 

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/**   * 原型模式:淺克隆   * Cloneable是一個空接口（標記接口），是一個規範。但是如果要克隆這個類對象的話必須實現Cloneable接口   */ public  class  Sheep  implements  Cloneable{      private  String sname;      private  Date birthday;            /**       * 重寫Object對象的clone方法       */      @Override      protected  Object clone()  throws  CloneNotSupportedException {          //直接調用Object對象的clone方法          Object obj =  super .clone();          return  obj;      }      //省略get，set方法和構造方法       }   /**   * 測試原型模式（淺克隆）   */ public  class  Test {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Date date =  new  Date(1274397294739L);          Sheep s1 =  new  Sheep( "原型羊" ,date);          Sheep s2 = (Sheep) s1.clone(); //克隆一個羊          System.out.println(s1);          System.out.println(s1.getSname());          System.out.println( "原日期：" +s1.getBirthday());          date.setTime(34732834827389L); //改變原有date的值          System.out.println( "改變後的日期：" +date.toString());                    //克隆羊的信息          System.out.println( "---------------------------------" );          System.out.println(s2);          System.out.println(s2.getSname());          System.out.println(s2.getBirthday()); //此時的birthday日期使用的是改變後的日期對象引用      } }

最後的結果爲：克隆的對象仍然保留了原有對象的引用，值隨着改變而改變

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com.fz.prototype.Sheep @153f67e 原型羊 原日期：Fri May  21  07 : 14 : 54  CST  2010 改變後的日期：Mon Aug  22  17 : 40 : 27  CST  3070 --------------------------------- com.fz.prototype.Sheep @18f51f 原型羊 Mon Aug  22  17 : 40 : 27  CST  3070

 

2、深克隆代碼實現：克隆對象的同時，把該對象的屬性也連帶着克隆出新的。

深克隆只需要在clone方法中將該對象的屬性也克隆即可

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/**   * 重寫Object對象的clone方法   */ @Override protected  Object clone()  throws  CloneNotSupportedException {      //直接調用Object對象的clone方法      Object obj =  super .clone();      //深克隆：把對象下的所有屬性也克隆出來      Sheep22 s = (Sheep22) obj;      s.birthday = (Date)  this .birthday.clone();      return  s; }

測試代碼不變，結果則會變了。克隆了之後把原來的日期改變後，克隆的對象2的屬性則不會被影響。

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com.fz.prototype.Sheep2 @15bdc50 原型羊 原日期：Fri May  21  07 : 14 : 54  CST  2010 改變後的日期：Mon Aug  22  17 : 40 : 27  CST  3070 --------------------------------- com.fz.prototype.Sheep2 @18f51f 原型羊 Fri May  21  07 : 14 : 54  CST  2010

 

3、通過序列化和反序列化來實現深克隆對象：序列化需要原型對象實現Serializable接口

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import  java.io.ByteArrayInputStream; import  java.io.ByteArrayOutputStream; import  java.io.ObjectInputStream; import  java.io.ObjectOutputStream; import  java.util.Date;   /**   * 測試原型模式（利用序列化和反序列化實現深克隆）   */ public  class  Test3 {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Date date =  new  Date(1274397294739L);          Sheep s1 =  new  Sheep( "原型羊" ,date); //      Sheep s2 = (Sheep) s1.clone();//克隆一個羊                    //使用序列化和反序列化實現深複製          //1、將s1對象序列化爲一個數組          //通過ObjectOutputStream流將s1對象讀出來給ByteArrayOutputStream流          ByteArrayOutputStream bos =  new  ByteArrayOutputStream();          ObjectOutputStream    oos =  new  ObjectOutputStream(bos);          oos.writeObject(s1);          //ByteArrayOutputStream流將對象信息轉成byte數組，這樣byte數組裏就包含了對象的數據          byte [] bytes = bos.toByteArray();                    //2、將字節數組中的內容反序列化爲一個Sheep對象          //通過ByteArrayInputStream流讀入bytes字節數組中數據，然後傳給ObjectInputStream對象輸入流          ByteArrayInputStream bis =  new  ByteArrayInputStream(bytes);          ObjectInputStream    ois =  new  ObjectInputStream(bis); ObjectOutputStream(bos);          oos.writeObject(s1);          //ByteArrayOutputStream流將對象信息轉成byte數組，這樣byte數組裏就包含了對象的數據          byte [] bytes = bos.toByteArray();                    //2、將字節數組中的內容反序列化爲一個Sheep對象          //通過ByteArrayInputStream流讀入bytes字節數組中數據，然後傳給ObjectInputStream對象輸入流          ByteArrayInputStream bis =  new  ByteArrayInputStream(bytes);          ObjectInputStream    ois =  new  ObjectInputStream(bis);