原型模式被用在频繁调用且极其相似的对象上，它会克隆对象并设置改变后的属性，而且消耗的资源较少。
原型模式主要用于对象的复制，它的核心是就是类图中的原型类Prototype。Prototype类需要具备以下两个条件：
实现Cloneable接口。在java语言有一个Cloneable接口，它的作用只有一个，就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中，只有实现了这个接口的类才可以被拷贝，否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。
- 重写Object类中的clone方法。Java中，所有类的父类都是Object类，Object类中有一个clone方法，作用是返回对象的一个拷贝，但是其作用域protected类型的，一般的类无法调用，因此，Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。
- 原型模式是一种比较简单的模式，也非常容易理解，实现一个接口，重写一个方法即完成了原型模式。在实际应用中，原型模式很少单独出现。经常与其他模式混用，他的原型类Prototype也常用抽象类来替代。
类图
代码示例
package designpatterns.prototype;
//原型
interface Prototype {
void setSize(int x);
void printSize();
}
// 一个具体类
class A implements Prototype, Cloneable {
private int size;
public A(int x) {
this.size = x;
}
@Override
public void setSize(int x) {
this.size = x;
}
@Override
public void printSize() {
System.out.println("Size: " + size);
}
@Override
public A clone() throws CloneNotSupportedException {
return (A) super.clone();
}
}
//需要很多类似的对象进行测试
public class PrototypeTest {
public static void main(String args[]) throws CloneNotSupportedException {
A a = new A(1);
for (int i = 2; i < 10; i++) {
Prototype temp = a.clone();
temp.setSize(i);
temp.printSize();
}
}
}
原型模式的优点及适用场景
使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多，因为Object类的clone方法是一个本地方法，它直接操作内存中的二进制流，特别是复制大对象时，性能的差别非常明显。
使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建，使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。
因为以上优点，所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象，假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话。
注意事项
- 使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法。因为对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的，它直接在内存中复制数据，因此不会调用到类的构造方法。不但构造方法中的代码不会执行，甚至连访问权限都对原型模式无效。还记得单例模式吗？单例模式中，只要将构造方法的访问权限设置为private型，就可以实现单例。但是clone方法直接无视构造方法的权限，所以，单例模式与原型模式是冲突的，在使用时要特别注意。
- 深拷贝与浅拷贝。Object类的clone方法只会拷贝对象中的基本的数据类型，对于数组、容器对象、引用对象等都不会拷贝，这就是浅拷贝。如果要实现深拷贝，必须将原型模式中的数组、容器对象、引用对象等另行拷贝。
1. public class Prototype implements Cloneable {
2. private ArrayList list = new ArrayList();
3. public Prototype clone(){
4. Prototype prototype = null;
5. try{
6. prototype = (Prototype)super.clone();
7. prototype.list = (ArrayList) this.list.clone();
8. }catch(CloneNotSupportedException e){
9. e.printStackTrace();
10. }
11. return prototype;
12. }
} 由于ArrayList不是基本类型，所以成员变量list，不会被拷贝，需要我们自己实现深拷贝，幸运的是java提供的大部分的容器类都实现了Cloneable接口。所以实现深拷贝并不是特别困难。
PS：深拷贝与浅拷贝问题中，会发生深拷贝的有java中的8中基本类型以及他们的封装类型，另外还有String类型。其余的都是浅拷贝。