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java设计模式:原始模型模式

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-27 22:32:09 26 4
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这篇CFSDN的博客文章java设计模式:原始模型模式由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

什么是原始模型模式

通过给出一个原型对象指明所要创建的对象的类型，然后通过复制这个原型对象来获取的更多的同类型的对象.

这让我不由自主的想起克隆技术，还记得克隆羊吗？我们接下来讲的内容和克隆羊不能说关系密切，只能说毫无关系.

java设计模式:原始模型模式

设计模式和编程语言无关，但是二当家的依然用Java语言去实战举例。而且Java有标准的实现原始模型模式的方法.

原始模型模式中的角色

java设计模式:原始模型模式

Prototype：抽象类或者一个接口，给出具体模型需要的接口。ConcretePrototype：继承抽象原型模型角色，被复制的对象。Client：提出复制请求。

抽象原型角色（Prototype）

我们用家庭作业为抽象原型角色（Prototype）。我们这里的作业是可以抄的。大家不要学哈.

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package com.secondgod.prototype;
/**
  * 作业
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public interface IHomework {
     /**
      * 抄一份
      * @return
      */
     IHomework copy();
     /**
      * 修改所有者
      * @param owner
      */
     void setOwner(String owner);
}

具体原型角色（ConcretePrototype）

我们用语文作业作为具体原型角色（ConcretePrototype）.

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package com.secondgod.prototype;
import java.text.MessageFormat;
/**
  * 语文作业
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public class ChineseHomework implements IHomework {
     /**
      * 作业的所有者
      */
     private String owner;
     /**
      * 作业标题/作业要求
      */
     private String title;
     /**
      * 作业内容
      */
     private String content;
     public ChineseHomework(String owner, String title, String content) {
         this .owner = owner;
         this .title = title;
         this .content = content;
     }
     public String getOwner() {
         return owner;
     }
     public void setOwner(String owner) {
         this .owner = owner;
     }
     public String getTitle() {
         return title;
     }
     public void setTitle(String title) {
         this .title = title;
     }
     public String getContent() {
         return content;
     }
     public void setContent(String content) {
         this .content = content;
     }
     public String toString() {
         return MessageFormat.format( "owner：{0}，title：{1}，content：{2}" , owner, title, content);
     }
     @Override
     public IHomework copy() {
         ChineseHomework homework = new ChineseHomework( this .getOwner(), this .getTitle(), this .getContent());
         return homework;
     }
}

客户端角色（Client）

我们测试一下.

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package com.secondgod.prototype;
/**
  * 测试原始模型
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         // 老师让写作业，大当家按时完成
         IHomework homework = new ChineseHomework( "大当家的" , "作文-最崇拜的人" , "不瞒你们说，我最崇拜的是二当家的" );
         // 二当家的没按时完成，决定去抄大当家的作业～
         IHomework newHomework = homework.copy();
         newHomework.setOwner( "二当家的" );
         System.out.println(homework);
         System.out.println(newHomework);
     }
}

java设计模式:原始模型模式

和我们的预期一致 。

使用Java内置机制实现原始模型模式

在Object类中有这样一个方法，Java中所有的类都继承自Object类，也就是说所有的类内部都可以复制自己。但是却不能直接调用别的类的克隆方法。也就是说有统一的方式，但是默认不可用.

java设计模式:原始模型模式

我们改一下语文作业类，使用clone方法去尝试，克隆自己.

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package com.secondgod.prototype;
import java.text.MessageFormat;
/**
  * 语文作业
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public class ChineseHomework implements IHomework {
     /**
      * 作业的所有者
      */
     private String owner;
     /**
      * 作业标题/作业要求
      */
     private String title;
     /**
      * 作业内容
      */
     private String content;
     public ChineseHomework(String owner, String title, String content) {
         this .owner = owner;
         this .title = title;
         this .content = content;
     }
     public String getOwner() {
         return owner;
     }
     public void setOwner(String owner) {
         this .owner = owner;
     }
     public String getTitle() {
         return title;
     }
     public void setTitle(String title) {
         this .title = title;
     }
     public String getContent() {
         return content;
     }
     public void setContent(String content) {
         this .content = content;
     }
     public String toString() {
         return MessageFormat.format( "owner：{0}，title：{1}，content：{2}" , owner, title, content);
     }
     @Override
     public IHomework copy() {
         try {
             return (ChineseHomework) super .clone();
         } catch (CloneNotSupportedException e) {
             throw new RuntimeException(e);
         }
     }
}

java设计模式:原始模型模式

这时候会报错，因为我们还少做一件事。我们需要把语文作业类实现Cloneable接口，然而这个接口里没有任何抽象方法，仅仅是一个标记接口。这就像注解一样，就是为了明确声明可以克隆.

java设计模式:原始模型模式

实现接口后，则可以正确运行.

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package com.secondgod.prototype;
import java.text.MessageFormat;
/**
  * 语文作业
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public class ChineseHomework implements IHomework, Cloneable {
     /**
      * 作业的所有者
      */
     private String owner;
     /**
      * 作业标题/作业要求
      */
     private String title;
     /**
      * 作业内容
      */
     private String content;
     public ChineseHomework(String owner, String title, String content) {
         this .owner = owner;
         this .title = title;
         this .content = content;
     }
     public String getOwner() {
         return owner;
     }
     public void setOwner(String owner) {
         this .owner = owner;
     }
     public String getTitle() {
         return title;
     }
     public void setTitle(String title) {
         this .title = title;
     }
     public String getContent() {
         return content;
     }
     public void setContent(String content) {
         this .content = content;
     }
     public String toString() {
         return MessageFormat.format( "owner：{0}，title：{1}，content：{2}" , owner, title, content);
     }
     @Override
     public IHomework copy() {
         try {
             return (ChineseHomework) super .clone();
         } catch (CloneNotSupportedException e) {
             throw new RuntimeException(e);
         }
     }
}

java设计模式:原始模型模式

和我们自己实现copy效果一样。clone是一个native方法，是交给本地实现的，通常是直接内存拷贝.

浅拷贝和深拷贝

浅拷贝：创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象，如果字段是值类型的，那么对该字段执行复制；如果该字段是引用类型的话，则复制引用但不复制引用的对象。因此，原始对象及其副本引用同一个对象.

深拷贝：创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象，无论该字段是值类型的还是引用类型，都复制独立的一份。当你修改其中一个对象的任何内容时，都不会影响另一个对象的内容.

二当家的理解方式是，浅拷贝就是仅拷贝当前对象的内容，深拷贝就是递归拷贝当前对象和当前对象的引用类型属性的内容，直到全部都是基本数据类型的属性为止。另外，仅仅使用clone方法是浅拷贝.

package com.secondgod.prototype;/** * 测试原始模型 * * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ */public class Test implements Cloneable {    private Field field;    public Field getField() {        return field;    }    public void setField(Field field) {        this.field = field;    }    public Test clone() throws CloneNotSupportedException {        return (Test) super.clone();    }    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {        Test t = new Test();        t.setField(new Field());        Test cloneT = t.clone();        System.out.println(t == cloneT);        System.out.println(t.getField() == cloneT.getField());    }}class Field {}

java设计模式:原始模型模式

源对象和克隆出的新对象field属性值是同一个对象。所以是浅拷贝.

怎么实现深拷贝

让每个引用类型属性内部都重写clone() 方法，然后需要对所有引用类型属性都调用clone方法.

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package com.secondgod.prototype;
/**
  * 测试原始模型
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public class Test implements Cloneable {
     private Field field;
     public Field getField() {
         return field;
     }
     public void setField(Field field) {
         this .field = field;
     }
     public Test clone() throws CloneNotSupportedException {
         return (Test) super .clone();
     }
     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
         Test t = new Test();
         t.setField( new Field());
         Test cloneT = t.clone();
         System.out.println(t == cloneT);
         System.out.println(t.getField() == cloneT.getField());
     }
}
class Field {
}

java设计模式:原始模型模式

这种方式需要递归每个引用类型的属性，要把他们的类都实现深拷贝，只到仅有基本数据类型为止.

利用序列化，这是个偷懒的办法。但是二当家的觉得更安全，如果你确定是要深拷贝，使用该方式可以防止某处漏实现clone方法，而变成不完全的深拷贝.

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package com.secondgod.prototype;
/**
  * 测试原始模型
  *
  * @author 二当家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/
  */
public class Test implements Cloneable {
     private Field field;
     public Field getField() {
         return field;
     }
     public void setField(Field field) {
         this .field = field;
     }
     public Test clone() throws CloneNotSupportedException {
         return (Test) super .clone();
     }
     public Test deepClone() throws CloneNotSupportedException {
         Test t = new Test();
         t.setField( this .getField().deepClone());
         return t;
     }
     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
         Test t = new Test();
         t.setField( new Field());
         Test cloneT = t.clone();
         System.out.println(t == cloneT);
         System.out.println(t.getField() == cloneT.getField());
         Test deepCloneT = t.deepClone();
         System.out.println(t == deepCloneT);
         System.out.println(t.getField() == deepCloneT.getField());
     }
}
class Field implements Cloneable {
     public Field clone() throws CloneNotSupportedException {
         return (Field) super .clone();
     }
     public Field deepClone() throws CloneNotSupportedException {
         // 没有引用类型属性
         return this .clone();
     }
}

java设计模式:原始模型模式

到底使用浅拷贝还是深拷贝，要根据实际情况。但是有一点是确定的，深拷贝需要创建更多对象，占用更多内存.

总结

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注我的更多内容！ 。

原文链接：https://blog.csdn.net/leyi520/article/details/119536473 。

最后此篇关于java设计模式:原始模型模式的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于java设计模式:原始模型模式的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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我是一名优秀的程序员,十分优秀！

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