设计模式(7)-原型模式详解(易懂)

2018-02-27 11:17:23来源:https://www.jianshu.com/p/5a318db94391作者:安卓干货铺人点击

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原型模式的定义

原型模式,用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。


Prototype原型模式是一种创建型设计模式,Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。


模型:




image

通过模型发现,就是通过Clone()方法来实现对对象的拷贝。


实例说明

比如某平台举行抽奖送福利的活动,中奖的通知以邮件形式发送。思考一下,这里需要一个邮件Mail类用来填写姓名,内容等信息。


下面实例说明,先写普通Mail类和调用,然后再写出原型模式的。


1.没有实现Clone()方法的Mail类:



public class Mail {
//姓名
private String name;
//地址
private String address;
//内容
private String content;
public Mail(){
Log.e("qzs","构造方法");
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
}

2.调用



private int MAIL_COUNT=10;
Mail mail=new Mail();
for (int i=0;i<MAIL_COUNT;i++){
mail.setName("姓名"+i);
mail.setAddress("www.xxx"+i+".com");
mail.setContent("xxxxx");
sendMail(mail);
}
public void sendMail (Mail mail){
Log.e("qzs",mail.getName()+"邮件发送成功了");
}

运行:




image

考虑一个问题,需要发送邮件的数量很多的话,会很耗时。这时可以用我们今天的讲的原型模式,来“克隆”出属性一致的对象来实现。


下面修改了一个Mail类:



public class Mail implements Cloneable{
//姓名
private String name;
//地址
private String address;
//内容
private String content;
public Mail(){
Log.e("qzs","构造方法");
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
@Override
protected Mail clone() throws CloneNotSupportedException {
Log.e("qzs","clone");
Mail mail=null;
try {
mail= (Mail) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return mail;
}
}

调用:



try {
Mail mail=new Mail();
Mail mail_clone=mail.clone();
for (int i=0;i<MAIL_COUNT;i++){
mail_clone.setName("姓名"+i);
mail_clone.setAddress("www.xxx"+i+".com");
mail_clone.setContent("xxxxx");
sendMail(mail_clone);
}
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
public void sendMail (Mail mail){
Log.e("qzs",mail.getName()+"邮件发送成功了");
}

运行:




image.gif
原型模式优点

原型模式是在内存中二进制流的拷贝,要比直接new一个对象性能好很多,尤其是构造函数比较复杂,并且在循环体中生产出大量的对象时,用原型模式效率很高。


原型模式-在拷贝时构造函数是不执行的。(上面的例子中已经发现了)


深拷贝与浅拷贝

浅拷贝:在通过Clone() 方法实现拷贝对象时,只是对对象的拷贝,而没有对原生对象的其他因素进行拷贝,所以拷贝出的对象还指向原生的。


深拷贝:这就好理解了,拷贝对象和原生对象是分开的。


下面通过一个例子来说明一下:



public class Text implements Cloneable{
private ArrayList<String> list=new ArrayList<>();
@Override
protected Text clone() throws CloneNotSupportedException {
Text text=null;
text= (Text) super.clone();
return text;
}
public void setList(String str){
this.list.add(str);
}
public ArrayList<String> getList(){
return this.list;
}
}

调用:



Text text=new Text();
Text text_clone=text.clone();
text.setList("1");
text_clone.setList("2");
Log.e("qzs",text.getList()+"");

我只打印的是原生对象的集合,但是运行的结果确实:




image

正好印证了我前面说的,这是浅拷贝。


如果想要深拷贝,在clone()方法中改一下就可以了,其实就是对私有的变量list进行了拷贝:



@Override
protected Text clone() throws CloneNotSupportedException {
Text text=null;
text= (Text) super.clone();
//更改的
text.list= (ArrayList<String>) this.list.clone();
return text;
}

文章学习参考了《设计模式之禅》《大话设计模式》等等
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