原型模式
基本介绍
原型模式(Prototype)是指：在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
原型设计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
工作原理：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()
通俗理解 Ctrl+C、V，对象的复制粘贴。
在Spring源码中 scope=“prototype” 使用的就是原型模式
Prototype：原型类：声明一个克隆自己的接口
ConcretePrototype：具体原型类：实现一个克隆自己的操作
Client：让一个原型对象克隆自己，创建一个新对象
代码实现
/**
* @author huangqh
* @create 2020/9/13 0:56
* @Note 原型模式
* Lombok具有侵入性，工作中谨慎使用(不推荐)
*/
public class PrototypeTest {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person().setHouse(new House().setPrice(1122d).setSize(2233d)).setName("富二代");
Person p2 = (Person) p1.clone();
System.out.println(p1.hashCode() + "||" + p2.hashCode()); // 885284298||1389133897
System.out.println(p1.getHouse().hashCode() + "||" + p2.getHouse().hashCode()); //1534030866||1534030866 hashcode值一致，证明浅拷贝
}
}
/**
* 具体原型类 继承Cloneable接口
* lombok的@Data注解会重写hashcode,导致clone对象hash值一致
*/
@Setter
@Getter
@Accessors(chain = true)
class Person implements Cloneable {
private String name;
private House house; //使用引用类型，证明浅拷贝
//默认浅拷贝
@Override
protected Object clone() {
Person p = null;
try {
p = (Person) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return p;
}
}
@Setter
@Accessors(chain = true)
class House {
private Double price;
private Double size;
}
浅拷贝
基本介绍
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，就是将属性值复制一份给新的对象
对于数据类型是引用数据类型的成员变量(比如是某个数组，类的对象等)，那么浅拷贝会进行引用的传递，也就是将该成员变量的引用至(内存地址)复制一份给新的对象，实际上两个对象的成员变量都只指向同一个实例，在这种情况下，一个对象修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量
浅拷贝使用默认的clone()方法来实现
深拷贝
基本介绍
复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
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进行拷贝。
深拷贝的实现方式1：重写clone方法来实现深拷贝
深拷贝的实现方式2：通过对象序列化实现深拷贝
代码实现
/**
* @author huangqh
* @create 2020/9/13 0:56
* @Note 原型模式
* Lombok具有侵入性，工作中谨慎使用(不推荐)
*/
public class PrototypeTest {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person().setHouse(new House().setPrice(1122d).setSize(2233d)).setName("富二代");
Person p2 = (Person) p1.clone();
System.out.println(p1.hashCode() + "||" + p2.hashCode()); // 885284298||1389133897
System.out.println(p1.getHouse().hashCode() + "||" + p2.getHouse().hashCode()); //1534030866||664223387 hashcode不一致 深拷贝
Person p3 = (Person) p1.deepCopy();
System.out.println(p1.hashCode() + "||" + p3.hashCode()); // 885284298||764308918
System.out.println(p1.getHouse().hashCode() + "||" + p3.getHouse().hashCode()); //1534030866||598446861 hashcode不一致 深拷贝
}
}
/**
* 具体原型类 继承Cloneable,Serializable接口
* lombok的@Data注解会重写hashcode,导致clone对象hash值一致
*/
@Setter
@Getter
@Accessors(chain = true)
class Person implements Serializable, Cloneable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private House house; //使用引用类型，证明浅拷贝
//clone实现深拷贝
@Override
protected Object clone() {
Person p = null;
try {
p = (Person) super.clone();
//引用类型成员变量进行clone，成员变量类也需要实现Cloneable
p.house = (House) house.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return p;
}
//序列化实现深拷贝
public Object deepCopy() {
ByteArrayOutputStream bos = null;
ObjectOutputStream oos = null;
ByteArrayInputStream bis = null;
ObjectInputStream ois = null;
try {
bos = new ByteArrayOutputStream();
oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ois = new ObjectInputStream(bis);
Person p = (Person) ois.readObject();
return p;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
} finally {
try{
bos.close();
oos.close();
bis.close();
ois.close();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Setter
@Accessors(chain = true)
class House implements Serializable,Cloneable {
private Double price;
private Double size;
@Override
protected Object clone() {
House house = null;
try {
house = (House) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return house;
}
}
注意事项
创建对象比较复杂时，可以利用原型模式简化对象的创建过程，同时也能够提高效率
不用重新初始化对象，而是动态的获得对象运行时的状态
如果原始对象发生改变，其他克隆对象也会发生响应的改变，无需修改代码
在实现深拷贝的时候可能需要比较复杂的代码
缺点：
需要为每一个类配备一个克隆方法，对已有的类进行改造时违反OCP原则