简介

原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。

优点： 1、性能提高。 2、逃避构造函数的约束。
缺点： 1、配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。 2、必须实现 Cloneable 接口。

浅拷贝与深拷贝

在实现Cloneable接口时，进行拷贝对象，效率比构造函数要高，也避免了构造传参的麻烦。
拷贝对象分为浅拷贝和深拷贝，默认的Object.clone()是浅拷贝。浅拷贝只能复制基本数据类型和基本数据类型的包装类，以及特殊的String类。如果是复杂的引用类型，浅拷贝会直接拷贝引用，如果原始对象修改了引用对象内部属性的值，所有拷贝的对象的值会跟着变，这会引发安全问题。

也就是说，当对象的属性中包含复杂的对象时，要使用深拷贝，不仅要复制对象的所有基本数据类型的成员变量值，还要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。

简单的深拷贝实现是，在对象的每一层中都调用clone方法，即可实现深拷贝，即每层对象浅拷贝 = 深拷贝。如果对象层次比较多，调用clone会很复杂，这时可以使用序列化，再反序列化回来的方式进行深拷贝，另外通过序列化为json字符串，然后从json字符串转回来也是比较常用的方式。

应用实例

克隆羊，通过clone方法进行复制多个对象，这里使用浅拷贝就可以。

  1. package com.mori.design.pattern.prototype;
  4. /**
  5.  * 羊
  6.  * @author mori
  7.  */
  8. public class Sheep implements Cloneable{
  10.     private String name;
  11.     private Integer age;
  12.     private String color;
  14.     public Sheep(String name, Integer age, String color) {
  15.         super();
  16.         this.name = name;
  17.         this.age = age;
  18.         this.color = color;
  19.     }
  20.     public String getName() {
  21.         return name;
  22.     }
  23.     public void setName(String name) {
  24.         this.name = name;
  25.     }
  26.     public int getAge() {
  27.         return age;
  28.     }
  29.     public void setAge(Integer age) {
  30.         this.age = age;
  31.     }
  32.     public String getColor() {
  33.         return color;
  34.     }
  35.     public void setColor(String color) {
  36.         this.color = color;
  37.     }
  39.     /**
  40.      * 克隆该实例，使用默认的clone方法来完成
  41.      */
  42.     @Override
  43.     public Sheep clone() {
  44.         Sheep sheep = null;
  45.         try {
  46.             sheep = (Sheep)super.clone();
  47.         } catch (Exception e) {
  48.             e.printStackTrace();
  49.         }
  50.         return sheep;
  51.     }
  53.     @Override
  54.     public String toString() {
  55.         return "Sheep [name=" + name + ", age=" + age + ", color=" + color + "]";
  56.     }
  58. }

测试代码如下

  1.     public void testSheep(){
  2.         Sheep sheep = new Sheep("小样", 12, "白色");
  3.         Sheep sheep2 = sheep.clone();
  4.         Sheep sheep3 = sheep.clone();
  5.         Sheep sheep4 = sheep.clone();
  6.         System.out.println(sheep);
  7.         System.out.println(sheep2);
  8.         System.out.println(sheep3);
  9.         System.out.println(sheep4);
  10.     }

控制台输出：

  1. Sheep [name=小样, age=12, color=白色]
  2. Sheep [name=小样, age=12, color=白色]
  3. Sheep [name=小样, age=12, color=白色]
  4. Sheep [name=小样, age=12, color=白色]