設計模式-原型模式(Prototype)

場景分析:

前面咱們提到，交易對象Trade,還有繼承他的債券交易BondTrade、期貨交易FutureTrade。

如今有一個需求，須要提供方法將交易拆分紅多筆小交易。

代碼以下(若是沒有clone方法)：

/// <summary>
/// 拆分交易
/// </summary>
/// <param name="aTrade">原始交易</param>
/// <param name="aSplitCount">拆分的筆數</param>
public static List<Trade> SplitTrade(Trade aTrade, int aSplitCount)
{
    List<Trade> tmpTrades = new List<Trade>();

    if (aTrade == null)
    {
        return null;
    }

    if (aSplitCount == 0)
    {
        tmpTrades.Add(aTrade);
        return tmpTrades;
    }

    for (int i = 0; i < aSplitCount; i++)
    {
        //注意：此時不能直接賦值，否則新建立的Trade對象跟原始Trade對象指向同一個實例
        //Trade trade = aTrade;

        if (aTrade is BondTrade)
        {
            //若是交易是債券交易，建立新的債券對象實例
            BondTrade tmpTrade = new BondTrade();
            //依次賦值屬性，須要賦值Trade自己的屬性和BondTrade新增的屬性
            tmpTrade.NO = aTrade.NO;
            tmpTrade.ORDCOUNT = aTrade.ORDCOUNT;
            tmpTrade.BondAmount = (aTrade as BondTrade).BondAmount;
            //每筆明細交易的ORDCOUNT必須平分
            tmpTrade.ORDCOUNT = aTrade.ORDCOUNT / aSplitCount;
            tmpTrades.Add(tmpTrade);
        }
        else if (aTrade is FutureTrade)
        {
            //若是交易是期貨交易，建立新的期貨對象實例
            FutureTrade tmpTrade = new FutureTrade();
            //依次賦值屬性，須要賦值Trade自己的屬性和FutureTrade新增的屬性
            tmpTrade.NO = aTrade.NO;
            tmpTrade.ORDCOUNT = aTrade.ORDCOUNT;
            tmpTrade.FutureAmount = (aTrade as FutureTrade).FutureAmount;
            //每筆明細交易的ORDCOUNT必須平分
            tmpTrade.ORDCOUNT = aTrade.ORDCOUNT / aSplitCount;
            tmpTrades.Add(tmpTrade);
        }



    }
    return tmpTrades;
}

很容易看出上面代碼的弊端：

1.SplitTrade方法自己應該是一個通用的拆分交易的方法，操做的是基類Trade，內部是不該該知道具體交易的。上面的代碼中拆分交易的方法依賴了Trade的具體實現對象。

2.不利於擴展。若是新增一個交易類型，如回購交易，須要修改上面的代碼。SplitTrade方法沒有作到通用處理。

上面的問題其實就是：

SplitTrade方法自己，已經有了參數Trade(可能爲BondTrade實例，或者FutureTrade實例，或者未來的**Trade實例 )，一個接口類型的交易對象實例，可是咱們只知道這個參數是交易類型，並不知道是哪一種交易，如今要新建立新的交易子類對象(若是前面是BondTrade實例，我還須要建立該實例，屬性值同原來的BondTrade實例)，至關於經過接口來建立對象。

原型模式就是解決這種問題的。

原型模式的本質：

用原型實例來指定建立對象的種類，並經過拷貝這些原型建立新的對象。

這句話分爲兩點：

1.建立新的對象實例

2.爲新的對象實例複製原型實例的屬性值

原型模式經過一個原型實例來建立新的對象，再也不關係這個實例自己的類型，也不關心他的具體實現，只要他自身實現了拷貝本身的方法便可(Clone)。經過該方法，就能夠直接返回自己對象實例，不用在外面經過New去實現。

原型模式的組成：

ProtoType:定義一個Clone接口，使得繼承他的子類都必須實現本身的Clone方法。即上文中的Trade。

ConcreteProtoTYpe：實現ProtoType類的Clone接口，經過Clone方法，能夠新增一個對象，並把原始對象的屬性賦值給新建立對象。即上文中的BondTrade、FutureTrade。

Client：使用原型方法的地方。經過一個原型實例，克隆自身來建立新的對象實例。即上文中的SplitTrade方法。

代碼改進：

根據原型模式，咱們對上面的代碼進行改進，在Trade類中新增Clone方法(拷貝NO、ORDCOUNT等屬性)。而後在BondTrade、FutureTrade方法重寫Clone方法(拷貝BondAmount、FutureAmount等自身子類的屬性)。

幸運的是，C#自身就有IClone接口和MemberwiseClone方法。在上面的例子中，只用在Trade基類中繼承IClone接口，而且實現方法，方面裏面簡單調用MemberwiseClone便可。

修改後的SplitTrade方法變爲：

/// <summary>
/// 拆分交易(使用原型模式)
/// </summary>
/// <param name="aTrade">原始交易</param>
/// <param name="aSplitCount">拆分的筆數</param>
public static List<Trade> SplitTradeWithProtoType(Trade aTrade, int aSplitCount)
{
    List<Trade> tmpTrades = new List<Trade>();

    if (aTrade == null)
    {
        return null;
    }

    if (aSplitCount == 0)
    {
        tmpTrades.Add(aTrade);
        return tmpTrades;
    }

    for (int i = 0; i < aSplitCount; i++)
    {
        //直接調用Clone方法便可
        Trade trade = aTrade.Clone() as Trade;
        trade.ORDCOUNT = aTrade.ORDCOUNT / aSplitCount;
        tmpTrades.Add(trade);
    }
    return tmpTrades;
}

補充描述：

1.Clone方法自己至關於New了一個對象。不一樣的是New一個對象實例，通常屬性是沒有值或者只有默認值。Clone出來的實例，一般屬性是有值的，屬性的值就要原型對象的屬性值。

2.原型對象和克隆出來的對象。雖說是拷貝出來的，可是指向是不一樣的，本質上仍是不一樣的對象。

3.深克隆和淺克隆。

淺克隆，拷貝對象的全部值類型屬性。

深克隆，除拷貝對象的全部值類型屬性之外，還拷貝對象的全部引用類型，只是引用的

深克隆有個特色，就是若是屬性的值是引用類型，會一直遞歸拷貝下去，知道拷貝到值類型爲止。所以，要想深克隆拷貝成功，克隆過程當中涉及的全部對象都要實現Clone方法，不然將會致使拷貝失敗。

原型模式其實就是一個Clone方法，本質是克隆生成對象。

原型模式的好處是在調用時(如上面的SplitTrade方法)，只知道接口類型(Trade)，不知道具體的實現類型（BondTrade、FutureTrade），減小了使用方對這些具體實現的依賴。