通俗易懂設計模式解析——原型模式

前言

　　前面幾章咱們介紹了建立型設計模式的部份內容，今天我要說的是建立型設計模式中最後一個——原型模式，原型模式是建立型模式中的一種較爲特殊的模式，有個最大的特色是克隆一個現有的對象，在咱們平常軟件系統開發中，某些對象的建立new即爲複雜，並且咱們須要使用多個相同的實例，這樣若是咱們依舊使用new去進行建立。就會增長系統的複雜度和增長代碼之間的耦合度。可是咱們使用前面介紹的工廠模式的話，隨着產品類型的增多，子類也會隨之增多。維護代碼的難度也就會愈來愈大，因此這裏暫時不適合使用工廠模式。因爲實例都是同樣的，類型相同。可是實例的參數和狀態可能不一樣。這裏有一個對象，而後再結合咱們今天要講述的原型模式。能夠經過一個原型對象，克隆拷貝出許多其餘相同的對象來。

原型模式介紹

1、來由

　　在面對軟件系統設計的過程當中，會面臨着」複雜對象」的建立，然而對象可能會因爲需求的變更而進行變更。那麼咱們又須要保持接口的穩定性。這時如何保證應對這種變化呢？

　　建立型模式通常是用來建立一個新的對象，而後咱們使用這個對象完成一些對象的操做，咱們經過原型模式能夠快速的建立一個對象而不須要提供專門的new()操做就能夠快速完成對象的建立，這無疑是一種很是有效的方式，快速的建立一個新的對象。

2、意圖

 　　 使用原型實例指定建立對象的種類，而後經過拷貝這些原型來建立新的對象。

3、案例圖

 

 

 

4、原型模式代碼示例

　　在原型模式中包含的組成部分較少：

　　　　抽象原型類：原型類，聲明一須要實現的接口及clone自身的方法

　　　　具體原型類：實現其他接口及clone自身的方法

 

　　咱們來看這麼一個示例，我記得小時候上課的時候有時候就想着出去玩，就望着窗戶發呆。又出不去。就想本身能夠分身就行了。就能夠一個留在教室學習，一個出去玩耍，學習能夠一次性學習多門功課，玩耍能夠一次玩多個遊戲。這樣就什麼都沒有耽誤，多好呀。固然也只是想一想，實現這個暫時是不可能的了。雖說現實中沒辦法實現了。恰好今天講原型模式，就借用這個示例來說解原型模式究竟是如何使用的吧：

 

namespace Prototype_Pattern
{
    class PrototypePattern
    {
    }
    #region 抽象原型類===========
    public abstract class Prototype 
    {
        /// <summary>
        /// 當前本身的狀態
        /// </summary>
        public abstract void Status();
        /// <summary>
        /// 當前本身在作的事情
        /// </summary>
        public abstract void Action(string things);
        /// <summary>
        /// 拷貝自身的方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract Prototype Clone();
    }
    #endregion

    #region  具體原型類——讀書學習 =============
    public class LearnPrototype : Prototype
    {
        public override void Status()
        {
           Console.WriteLine("當前狀態：好好學習"); 
        }

        public override void Action(string things)
        {
            Console.WriteLine(things);
        }

        public override Prototype Clone()
        {
            return (LearnPrototype)this.MemberwiseClone(); 
        } 
       
    }
    #endregion

    #region  具體原型類——外出玩耍 =============
    public class PlayPrototype : Prototype
    { 
        public override void Status()
        {
            Console.WriteLine("當前狀態：開心玩耍");
        }

        public override void Action(string things)
        {
            Console.WriteLine( things);
        }

        public override Prototype Clone()
        {
            return (PlayPrototype)this.MemberwiseClone();
        }
    }
    #endregion
}

 

   class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //學習
            Prototype learnPrototype = new LearnPrototype();
            learnPrototype.Status();
            learnPrototype.Action("一號在學習：語文");

            Prototype learnPrototype1 = learnPrototype.Clone();
            learnPrototype.Status();
            learnPrototype.Action("二號在學習：數學");

            //玩耍
            Prototype playPrototype = new PlayPrototype();
            playPrototype.Status();
            playPrototype.Action("一號在玩耍：遊戲王");

            Prototype playPrototype1 = playPrototype.Clone();
            learnPrototype.Status();
            learnPrototype.Action("二號在玩耍：四驅賽車");

        }
    }

 

使用場景及優缺點

1、使用場景

一、在處於資源優化的時候，減小new類的初始化的數量以減小資源消耗

二、一個對象多個利用修改，將一個對象提供給多個調用者使用。

2、優勢

一、原型模式向客戶端隱藏了建立對象的複雜性，提供Clone進行淺拷貝

二、原型類容許動態的增長或減小產品類

三、產品類不須要先肯定產品的等級結構，原型模式適用於任何等級結構

3、缺點

一、每個類都須要配備一個克隆方法

二、配備克隆方法須要對類的功能進行通盤考慮，這對於全新的類不是很難，但對於已有的類不必定很容易，特別當一個類引用不支持串行化的間接對象，或者引用含有循環結構的時候。

總結

　　到這裏建立型的五個設計模式咱們就暫時的介紹完畢了。 在學習設計模式的時候須要多思考，多斟酌。最好在重構之時考慮加入設計模式。保證設計模式發揮最大的用處。到這裏建立型模式講完了。單例模式關注的是對象實例個數的問題。控制對象僅有一個實例，全局訪問調用。工廠模式和抽象工廠模式解決的是」單個對象」及」一系列對象」的問題。而建造者模式關注解決的是」對象部分」的問題。今天講的原型模式能夠算的上一個特殊的工廠模式。原型模式通常極少單獨使用，通常是配合工廠模式一塊兒使用的。接下來的時間中給你們帶來的是結構型的設計模式解析

平凡人生要用平凡的心去對待，你的人生將會更精彩。

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