JAVA设计模式——【原型模式】

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传统方式

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克隆羊问题

现在有一只羊 tom，姓名为: tom，年龄为:1，颜色为:白色，请编写程序创建和 tom羊属性完全相同的10只羊。

传统方式解决克隆羊问题

思路分析（图解）

代码演示:

public class Sheep {

private String name;

private int age;

private String color;

public Sheep(String name, int age, String color) {

super();

this.name = name;

this.age = age;

this.color = color;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

public String getColor() {

return color;

}

public void setColor(String color) {

this.color = color;

}

@Override

public String toString() {

return “Sheep [name=” + name + “, age=” + age + “, color=” + color + “]”;

}

}

public class Client {

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

//传统方法

Sheep sheep = new Sheep(“tom”, 1, "白色 ");

Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());

Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());

Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());

Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());

//…

System.out.println(sheep);

System.out.println(sheep2);

System.out.println(sheep3);

System.out.println(sheep4);

System.out.println(sheep5);

//…

}

}

传统方式的优缺点

①优点是比较好理解，简单易操作。

②在创建新的对象时，总是需要重新获取原始对象的属性，如果创建的对象比较复杂时，效率较低③总是需要重新初始化对象，而不是动态地获得对象运行时的状态，不够灵活

④改进的思路分析

思路:Java中 Object类是所有类的根类，Object类提供了一个clone()方法，该方法可以将一个Java对象复制一份,但是需要实现clone的Java类必须要实现一个接口Cloneable,该接口表示该类能够复制且具有复制的能力

原型模式基本介绍

========

①原型模式(Prototype模式)是指: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

②原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节

③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，即对象.clone()

④形象的理解:孙大圣拔出猴毛，变出其它孙大圣

原型模式原理结构图-uml图

原理结构图说明

Prototype :原型类，声明一个克隆自己的接口

ConcretePrototype:具体的原型类，实现一个克隆自己的操作

Client:让一个原型对象克隆自己，从而创建一个新的对象(属性一样)

原型模式解决克隆羊问题的应用实例

使用原型模式改进传统方式，让程序具有更高的效率和扩展性。

代码演示：

public class Sheep implements Cloneable {

private String name;

private int age;

private String color;

private String address = “蒙古羊”;

public Sheep friend; //

public Sheep(String name, int age, String color) {

super();

this.name = name;

this.age = age;

this.color = color;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

public String getColor() {

return color;

}

public void setColor(String color) {

this.color = color;

}

@Override

public String toString() {

return “Sheep [name=” + name + “, age=” + age + “, color=” + color + “, address=” + address + “]”;

}

//克隆该实例，使用默认的构造方法来完成

@Override

protected Object clone() {

Sheep sheep = null;

try {

sheep = (Sheep)super.clone();

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

System.out.println(e.getMessage());

}

// TODO Auto-generated method stub

return sheep;

}

}

public class Client {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(“原型模式完成对象的创建”);

// TODO Auto-generated method stub

Sheep sheep = new Sheep(“tom”, 1, "白色 ");

sheep.friend = new Sheep(“jack”, 2, “蓝色”);

Sheep sheep2 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆

Sheep sheep3 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆

Sheep sheep4 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆

Sheep sheep5 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆

System.out.println(“sheep2 =” + sheep2 + “sheep2.friend=” + sheep2.friend.hashCode());

System.out.println(“sheep3 =” + sheep3 + “sheep3.friend=” + sheep3.friend.hashCode());

System.out.println(“sheep4 =” + sheep4 + “sheep4.friend=” + sheep4.friend.hashCode());

System.out.println(“sheep5 =” + sheep5 + “sheep5.friend=” + sheep5.friend.hashCode());

}

}

原型模式在spring框架中源码分析

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Spring 中原型bean 的创建，就是原型模式的应用

深入讨论-浅讨论和深拷贝

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浅拷贝基本介绍

①对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。

③前面的克隆羊就是浅拷贝

④浅拷贝是使用默认的clone()方法来实现，sheep= (Sheep) super.clone();

深拷贝基本介绍

①复制对象的所有基本数据类型的成员变量值

②为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象(包括对象的引用类型)进行拷贝

③深拷贝实现方式1:重写clone方法来实现深拷贝

④深拷贝实现方式2:通过对象序列化实现深拷贝(推荐)

深拷贝应用案例;

最后

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其中都是包括分布式的面试问题解析，内容有分布式消息队列，Redis缓存，分库分表，微服务架构，分布式高可用，读写分离等等！

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来实现深拷贝

④深拷贝实现方式2:通过对象序列化实现深拷贝(推荐)

深拷贝应用案例;

最后

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这份文档共498页，其中包括Java集合，并发编程，JVM，Dubbo,Redis，Spring全家桶，MySQL，Kafka等面试解析及知识点整理

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