原型模式(Prototype Pattern)

時間 2019-12-11

原文原文鏈接

原型模式概述

定義：使用原型實例指定待建立對象的類型，而且經過複製這個原型來建立新的對象。簡單的來講就是克隆(Clone),經過已經存在的，將其複製而產生新的。原型模式屬於建立型模式，將一個原型對象傳給要發動建立的對象(客戶端對象)，該對象經過請求原型對象複製本身來實現建立過程。網絡

既然是經過Clone建立的，那麼就會存該拷貝是淺拷貝仍是深拷貝的問題了。ide

淺拷貝(Shallow Clone):當原型對象被複制時，只複製它自己和其中包含的值類型的成員變量，而引用類型的成員變量並沒沒複製。如我想將A複製一份出來，命名爲爲B，那麼我在淺拷貝後，確實能夠獲得A和B。並且A和B的值也相等，可是，我將B的值稍做修改，A的值也會變更，這每每不是咱們想要的。由於咱們想拷貝一個副本出來，兩者也能獨立，這樣纔算拷貝。可是，淺拷貝後A和B倒是指向同一片地址空間，也就是兩者共用一個值，改一個，兩個都變。函數

深拷貝(Deep Clone):除了對象自己被複制外，對象所包含的全部成員變量也被複制，就是咱們想要的那種拷貝，即有一個副本，與原者老死不想往來，互不影響工具

原型模式的實現 :this

結構:spa

Prototype(抽象原型類):聲明克隆方法的接口，全部具體原型類的公共父類，抽象類、接口皆可，也但是具體類
ConcretePrototpye(具體原型類):實如今抽象原型類中聲明的克隆方法，返回本身的克隆對象
Client(客戶類):讓一個原型對象克隆自身而建立一個新的對象，直接實例化或經過工廠方法建立一個原型對象，在調用克隆方法便可

原型模式應用實例

問題描述：爲某銷售管理系統設計並實現一個客戶類Customer，在客戶類中包含一個名爲客戶地址的成員變量，客戶地址的類型爲Address，用淺克隆和深克隆分別實現Customer對象的複製，並比較這兩種克隆方式的異同(異同前面簡單說了，就不重複了)prototype

結構 :設計

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Text;
  5 using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; //序列化
  6 using System.IO;//文件
  7 using System.Runtime.Serialization;//序列化異常處理
  8 
  9 namespace Customer
 10 {
 11     [Serializable]//將Customer類設置爲可序列化
 12     public abstract class Customer : ICloneable
 13     {
 14         public abstract object Clone();
 15     }
 16 
 17     [Serializable]//將Address類設置爲可序列化
 18     public class Address//地址類
 19     {
 20         private string province;
 21         private string city;
 22 
 23         public string City
 24         {
 25             get { return city; }
 26             set { city = value; }
 27         }
 28 
 29         public string Province
 30         {
 31             get { return province; }
 32             set { province = value; }
 33         }
 34 
 35         public  Address(string province,string city)
 36         {
 37             this.province = province;
 38             this.city = city;
 39         }
 40 
 41         public override string ToString()//打印地區
 42         {
 43             return "地址爲：" + province + " 省，" + city + " 市。";
 44         }
 45     }
 46 
 47     [Serializable]//將CustomerA設置爲可序列化
 48     public class CustomerA : Customer//顧客A類
 49     {
 50         private string name;
 51         private int age;
 52         private string call;
 53         private Address address;
 54 
 55         public Address Address
 56         {
 57             get { return address; }
 58             set { address = value; }
 59         }
 60 
 61         public string Name
 62         {
 63             get { return name; }
 64             set { name = value; }
 65         }
 66        
 67         public int Age
 68         {
 69             get { return age; }
 70             set { age = value; }
 71         }
 72         
 73         public string Call
 74         {
 75             get { return call; }
 76             set { call = value; }
 77         }
 78 
 79         public CustomerA(string name, int age, string call,Address address)
 80         {
 81             this.name = name;
 82             this.age = age;
 83             this.call = call;
 84             this.address = address;
 85         }
 86 
 87         public override string ToString()
 88         {
 89             return "客戶A--姓名：" + this.name + " 年齡：" + this.age + " 聯繫方式：" + this.call + " "+ this.address.ToString();
 90         }
 91 
 92        #region 淺克隆+this.MemberwiseClone()
 93        public  object MemClone()
 94        {
 95            return this.MemberwiseClone();
 96        } 
 97        #endregion
 98 
 99        #region 深克隆+object Clone()
100        public override object Clone()
101        {
102            Kits.FileSer(@"d:\1.txt", this);//
103            object obj = Kits.FileDSer(@"d:\1.txt");
104            return obj;
105        }
106        #endregion
107     }
108 
109     [Serializable]//將CustomerB設置爲可序列化
110     public class CustomerB : Customer//顧客B類
111     {
112         private string name;
113         private int age;
114         private string call;
115         private Address address;
116 
117         public Address Address
118         {
119             get { return address; }
120             set { address = value; }
121         }
122 
123         public string Name
124         {
125             get { return name; }
126             set { name = value; }
127         }
128 
129         public int Age
130         {
131             get { return age; }
132             set { age = value; }
133         }
134 
135         public string Call
136         {
137             get { return call; }
138             set { call = value; }
139         }
140 
141         public CustomerB(string name, int age, string call, Address address)
142         {
143             this.name = name;
144             this.age = age;
145             this.call = call;
146             this.address = address;
147         }
148 
149         public override string ToString()
150         {
151             return "客戶B--姓名：" + this.name + " 年齡：" + this.age + " 聯繫方式：" + this.call + " " + this.address.ToString();
152         }
153 
154        #region 淺克隆+this.MemberwiseClone()
155        public  object MemClone()
156        {
157            return this.MemberwiseClone();
158        } 
159        #endregion
160 
161        #region 深克隆+object Clone()
162        public override object Clone()
163        {
164            Kits.FileSer(@"d:\1.txt", this);//讀
165            object obj = Kits.FileDSer(@"d:\1.txt");//寫
166            return obj;
167        }
168         #endregion
169     }
170     
171    public class Kits//工具類
172     {
173        public static void FileSer(string path,object obj)//讀出信息
174        {
175            FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate);//通道 序列化
176            BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();//搬運工
177            try
178            {
179                bf.Serialize(fs, obj);//序列化
180            }
181            catch (SerializationException e)
182            {
183                Console.WriteLine("該文件進行序列化失敗。緣由 : " + e.Message);
184                throw;
185 
186            }
187            finally { fs.Close(); }
188        }
189 
190        public static object  FileDSer(string path)//寫入
191        {
192            FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open);//通道、路徑，權限
193            BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();//搬運工
194            object obj = null;
195            try
196            {
197                obj=bf.Deserialize(fs);//反序列化
198            }
199            catch (SerializationException e)
200            {
201                Console.WriteLine("該文件進行反序列化失敗。緣由 : " + e.Message);
202                throw;
203 
204            }
205            finally 
206            {                
207                fs.Close();
208            }
209            return obj;
210        }
211     }
212 
213     class Program
214     {
215         static void Main(string[] args)
216         {
217             Console.WriteLine("\n--------------------------------Customer-------------------------------------");
218             Address addr1 = new Address("中國江蘇", "揚州");
219             CustomerA c1 = new CustomerA("社會人c1", 20, "13288888888", addr1);
220             Console.WriteLine(c1.ToString());//c1的做爲原對象
221 
222             Console.WriteLine("\n-----------------------------------Copy(c2 = c1)-------------------------------------");
223             CustomerA c2 = c1;
224             Console.WriteLine("社會人c2，更新信息.直接複製對象\n");
225             Console.WriteLine();
226             Console.WriteLine(c2.ToString());
227 
228             Console.WriteLine("\n-----------------------------ShallowCopy-------------------------------------");
229             Console.WriteLine();
230             Console.WriteLine("社會人c3，更新信息\n");
231             CustomerA c3 = (CustomerA)c1.MemClone();//淺克隆
232             Console.WriteLine(c3.ToString());
233 
234             Console.WriteLine("此時 c2:");
235             Console.WriteLine(c2.ToString());
236 
237             Console.WriteLine("\n--------------------------------Customer-------------------------------------\n");
238             Console.WriteLine();
239             Address addr2 = new Address("中國廣東", "廣州");
240             CustomerB c4 = new CustomerB("小豬佩琪", 24, "16612345678", addr2);
241             Console.WriteLine("c4 "+c4.ToString());
242             Console.WriteLine("\n--------------------------------DeepCopy(update c5.Age = 26)--------------------------\n");
243 
244             CustomerB c5 = (CustomerB)c4.Clone();
245             c5.Age = 26;
246             Console.WriteLine("一年後，搬家\n");
247             c5.Address = new Address("中國天津", "河西區");
248             Console.WriteLine(c5.ToString());
249 
250             Console.WriteLine("此時 c4:");
251             Console.WriteLine(c4.ToString());
252             ;
253         }
254     }
255 }

View Code

運行結果：code

上述FileStream類和BinaryFormatter類是實現對象序列化和反序列化的操做的，就是用序列化把當前對象寫入流中，流入文件，再用反序列化從文件中流出對象。文件至關於中介，固然，中介還能夠是內存、網絡。orm

原型管理器

簡單介紹：原型管理器(Prototype Manager)就是將多個原型對象存儲在一個集合中供客戶端使用，它是一個專門負責克隆對象的工廠，其中定義了一個集合用於存儲原型對象，若是須要某個原型對象的一個克隆，能夠經過複製集合中對應的原型對象得到。

 1 using System.Collections;
 2 class PrototypeManager
 3 {
 4 Hashtable ht = new Hashtable();  //使用Hashtable存儲原型對象
 5     public PrototypeManager()
 6     {
 7         ht.Add("A", new ConcretePrototypeA());
 8         ht.Add("B", new ConcretePrototypeB());
 9     }
10     public void Add(string key, Prototype prototype)
11     {
12         ht.Add(key,prototype);
13     }
14     public Prototype Get(string key)
15     {
16         Prototype clone = null;
17         clone = ((Prototype)ht[key]).Clone();  //經過克隆方法建立新對象
18         return clone;
19     }
20 }