原型模式

    科技2024-02-22  97

    目录

    克隆羊问题

    传统方式

    原型模式

    原型模式在Spring框架中源码分析

    原型模式-深浅拷贝

    浅拷贝

    深拷贝

    代码案例

    方式一:重写clone方法来实现

    方式二:通过对象序列化实现

    原型模式的注意事项和细节


    克隆羊问题

    传统方式

    现在有一只羊,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

    package prototype; public class Client { public static void main(String[] args) { //传统的方法 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()); Sheep sheep6 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor()); Sheep sheep7 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor()); } }

    优缺点

    优点是比较好理解,简单易操作在创建新的对象时,总是需要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

    改进的思路分析

    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,但是需要实现一个接口Clonable,该接口表示该类能够复制且具有复制的能力-》原型模式

    原型模式

    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.clone9)形象的理解:孙大圣拔出猴毛,变出其它孙大圣

    Sheep类

    package prototype.improve; public class Sheep implements Cloneable{ private String name; private int age; private String color; public Sheep(String name, int age, String color) { 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 + '\'' + '}'; } //克隆该实例,使用默认的克隆方法来完成 @Override protected Object clone() { Sheep sheep = null; try { sheep = (Sheep) super.clone(); }catch (Exception e){ System.out.println(e.getMessage()); } return sheep; } }

    Client类使用形式

    原型模式在Spring框架中源码分析

    beans.xml <bean id="id01" class="com.spring.bean.Monster" scope="prototype"/> ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); Object obj = applicationContext .getBean("id01"); System.out.println("bean" +bean); @Override public Object getBean(String name) throws BeansException{ return doGetBean(name, null. null, false); }

    原型模式-深浅拷贝

    浅拷贝

    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对于数据类型是引用数据类型的成员变量,比如某个成员变量是某个数组,某个类的对象等,那么浅拷贝会进行引用传递,也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下,在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值。浅拷贝使用默认的clone()方法来实现

    深拷贝

    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值申请存储空间,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,对象进行深浅拷贝要对整个对象进行拷贝。实现方式:重写clone方法来实现;通过对象序列化实现深拷贝

    代码案例

    方式一:重写clone方法来实现

    DeepCloneableTarget package prototype.deepclone; import java.io.Serializable; public class DeepCloneableTarget implements Serializable, Cloneable { private static final long serialVersionUID = 1L; private String cloneName; private String cloneClass; //构造器 public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) { this.cloneName = cloneName; this.cloneClass = cloneClass; } //因为该类的属性,都是String,因此我们这里使用默认的clone完成即可 @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } } DeepProtoType package prototype.deepclone; import java.io.Serializable; public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable { public String name; public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget; public DeepProtoType( ) { super(); } //深拷贝 - 方式1 使用clone方法 @Override protected Object clone() { Object deep = null; try{ //这里完成对基本数据类型(属性)和String的克隆 deep = super.clone(); //对引用类型的属性进行单独地处理,转换为其子类,类型再转换一下即可 DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType) deep; deepProtoType.deepCloneableTarget = (DeepCloneableTarget)deepCloneableTarget.clone(); }catch (Exception e){ System.out.println(e.getMessage()); } return deep; } } Client package prototype.deepclone; public class Client { public static void main(String[] args) { DeepProtoType p = new DeepProtoType(); p.name = "宋江"; DeepCloneableTarget deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛","小牛"); p.deepCloneableTarget = deepCloneableTarget; //方式1完成深拷贝 DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.clone(); System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode()); System.out.println("p2.name=" + p2.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode()); } }

    运行结果

    输出的hashcode值不相同

    方式二:通过对象序列化实现

    写起来麻烦,但是用起来方便(推荐使用)

    //深拷贝 - 方式2 通过对象的序列化实现(推荐使用) public Object deepClone(){ //创建流对象 ByteArrayOutputStream bos = null; ObjectOutputStream oos = null; ByteArrayInputStream bis = null; ObjectInputStream ois = null; try{ bos = new ByteArrayOutputStream(); oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this);//当前这个对象以对象流的方式输出 //反序列化 bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ois = new ObjectInputStream(bis); DeepProtoType copyObject = (DeepProtoType)ois.readObject(); return copyObject; }catch (Exception e){ System.out.println(e.getMessage()); return null; }finally { //关闭流 try{ bos.close(); oos.close(); bis.close(); ois.close(); }catch (Exception e2){ System.out.println(e2.getMessage()); } } } package prototype.deepclone; public class Client { public static void main(String[] args) { DeepProtoType p = new DeepProtoType(); p.name = "宋江"; DeepCloneableTarget deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛","小牛"); p.deepCloneableTarget = deepCloneableTarget; //方式1完成深拷贝 DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.deepClone(); System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode()); System.out.println("p2.name=" + p2.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode()); } }

    原型模式的注意事项和细节

    创建新的对象比较复杂时,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,而是动态地获得对象运行时的状态如果原始对象发生变化(增加或者减少属性),其他克隆对象的也会发生相应的变化,无需修改代码再实现深克隆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,这对全新的类来说不是很难,但对已有的类进行改造时,需要修改其源代码,违背了ocp原则。

     

    Processed: 0.011, SQL: 8