Java 设计模式之 原型模式

定义

用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。被复制的实例就是“原型”，这个原型是可定制的。

Android 源码中的原型模式

1. Intent

特点

• 优点
  （1）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，特别是要在一个循环体内产生大量对象时，原型模式可能更好的体现其优点。

  （2）还有一个重要的用途就是保护性拷贝，也就是对某个对象对外可能是只读的，为了防止外部对这个只读对象的修改，通常可以通过返回一个对象拷贝的形式实现只读的限制。

• 缺点：
  （1）这既是它的优点也是缺点，直接在内存中拷贝，构造函数是不会执行的，在实际开发中应该注意这个潜在问题。优点是减少了约束，缺点也是减少了约束，需要大家在实际应用时考虑。

  （2）通过实现Cloneable接口的原型模式在调用clone函数构造实例时并不一定比通过new操作速度快，只有当通过new构造对象较为耗时或者说成本较高时，通过clone方法才能够获得效率上的提升。

使用场景

（1）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，通过原型拷贝避免这些消耗。
（2）通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限，这时可以使用原型模式。
（3）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，即保护性拷贝。

简单实现

/**
 * Created on 2019/4/3 11:41
 *
 * @author 小飞象
 */
public class Book implements Cloneable {
    private int price;
    private String title;
    private String content;
    private ArrayList<String> images = new ArrayList<>();

    public Book() {
        super();
    }

    public Book(int price, String title, String content) {
        this.price = price;
        this.title = title;
        this.content = content;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public ArrayList<String> getImage() {
        return images;
    }

    public void addImage(String image) {
        this.images.add(image);
    }

    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Book book = (Book) super.clone();
        return book;
    }

    public void showBook() {
        Log.d("book", "=====start=====");

        Log.d("book", "title："+title);
        for(String img : images){
            Log.d("book", "image name:"+img);
        }

        Log.d("book", "======End======");

    }
}

使用：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initData();
    }

    private void initData() {
        try {
            Book book1 = new Book(50,"书1","内容");
            book1.addImage("图1");
            book1.showBook();

            Book book2 = (Book) book1.clone();
            book2.showBook();

            book2.setTitle("书2");
            book2.addImage("图2");
            book2.showBook();

            book1.showBook();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

这里我们发现通过修改book2后，只是影响了book1的image，而没有改变title。这是为什么呢？这个我们暂时放下，先看看变化的image，很明显book1与book2是引用了同一地址，所以一方修改两边都改变。那么怎么解决？覆盖Object中的clone方法，实现深拷贝。同时我们称上面的原型模式为浅拷贝。