设计模式20 - 原型模式【Prototype Pattern】

原型模式

定义：

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。

举例（发邮件案例）：

public class Mail implements Cloneable{ 
    //收件人
    private String receiver; 
    //邮件名称
    private String subject; 
    //称谓
    private String appellation; 
    //邮件内容
    private String contxt; 
     //邮件的尾部，一般都是加上“XXX版权所有”等信息
    private String tail; 

    //构造函数
    public Mail(AdvTemplate advTemplate){ 
         this.contxt = advTemplate.getAdvContext(); 
         this.subject = advTemplate.getAdvSubject(); 
    } 

    @Override
    public Mail clone(){ 
         Mail mail =null; 
         try { 
             mail = (Mail)super.clone(); 
         } catch (CloneNotSupportedException e) { 
             // TODO Auto-generated catch block
             e.printStackTrace(); 
         } 
         return mail; 
     } 

    //以下为getter/setter方法
    public String getReceiver() { 
         return receiver; 
    } 

    public void setReceiver(String receiver) { 
         this.receiver = receiver; 
    } 

    public String getSubject() { 
         return subject; 
     } 
    public void setSubject(String subject) { 
         this.subject = subject; 
    } 
    public String getAppellation() { 
         return appellation; 
     } 
    public void setAppellation(String appellation) { 
         this.appellation = appellation; 
     } 
    public String getContxt() { 
         return contxt; 
     } 
    public void setContxt(String contxt) { 
         this.contxt = contxt; 
     } 
    public String getTail() { 
         return tail; 
     } 
    public void setTail(String tail) { 
         this.tail = tail; 
     } 
 } 

public class Client { 
    //发送账单的数量，这个值是从数据库中获得
    private static int MAX_COUNT = 6; 

    public static void main(String[] args) { 
     //模拟发送邮件
     int i=0; 
     //把模板定义出来，这个是从数据中获得
     Mail mail = new Mail(new AdvTemplate()); 
     mail.setTail("XX银行版权所有"); 
     while(iMail cloneMail = mail.clone(); 
         cloneMail.setAppellation(getRandString(5)+" 先生（女士）"); 
         cloneMail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8)+".com"); 
         //然后发送邮件
         sendMail(cloneMail); 
             i++; 
         } 
     } 
} 

总结：

分析：

把对象拷贝一份，产生一个新的对象，和原有对象一样，然后再修改细节的数据，如设置称谓，设置收件人地址等等。这种不通过 new 关键字来产生一个对象，而是通过对象拷贝来实现。对象拷贝时，类的构造函数是不会被执行的。一个实现了 Cloneable 并重写了 clone 方法的类 A,有一个无参构造或有参构造B，通过 new 关键字产生了一个对象 S，再然后通过 S.clone()方式产生了一个新的对象 T，那么在对象拷贝时构造函数 B是不会被执行的。 - 克隆原理： Object 类的 clone 方法的原理是从内存中（具体的说就是堆内存）以二进制流的方式进行拷贝，重新分配一个内存块，那构造函数没有被执行也是非常正常的了。

- 使用场景： 一是类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等； 二是通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式； 三是一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过clone的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。