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设计模式7之原型模式

蓮花仙者

蓮花仙者

发布时间:2025-07-18 09:54:01

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来源于php中文网

原创

在开发过程中,如果需要创建大量的对象,使用传统的构造函数可能会显得繁琐且低效。那么,有没有更高效的方法来生成对象呢?

当然有,原型模式就是解决这一问题的有效方式。

什么是原型模式?如果已经创建好一个对象,我们可以通过复制的方式来创建一个新的对象。这就是原型模式的核心思想。使用原型模式创建对象,我们无需了解具体的创建细节。这种方法非常高效。

举个例子:在Windows上安装JDK时,需要点击多次“下一步”,还可能需要选择安装路径和模块。而在Linux上安装JDK,只需将安装文件复制到Linux上并解压即可。你看,在Windows上安装文件比在Linux上复杂得多。

原型模式的关键在于复制,复制的目的是简化对象创建流程,提高效率。

原型模式的结构主要包含几个要素:

  • 抽象原型类:定义需要实现的接口。
  • 具体原型类:实现抽象原型类的clone()方法。
  • 访问类:调用clone()方法复制出来的对象。

设计模式7之原型模式

需要注意的是,这里的clone()方法是浅拷贝。

设计模式7之原型模式

结果如下:

设计模式7之原型模式

关于浅拷贝与深拷贝,我查阅了维基百科,有兴趣的可以查看原文:

我总结一下:

  • 浅拷贝:如果原对象的属性是基本类型,会将值拷贝到新对象;如果是引用类型,会使用同一个引用。
  • 深拷贝:总的来说,深度拷贝会创建新的引用。

代码展示:

RealizeType

设计模式7之原型模式

PrototypeTest

设计模式7之原型模式

测试结果:

具体原型创建成功!具体原型复制成功!obj1==obj2?false

原型模式的实现其实很简单,只要调用clone()方法就可以实现属性复制。

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下载

关于原型模式的思考:

使用原型模式性能优良,在原型模式中,对象不直接通过new创建,而是通过在内存中拷贝已有对象。如果你在循环中需要产生大量对象,就可以使用原型模式。

其实有很多地方都使用了原型模式。

在Spring中,原型模式应用非常广泛,例如scope='prototype'JSON.parseObject()等都是原型模式的具体应用。

相信你肯定用过BeanUtils.copyProperties进行实体拷贝,其实这个拷贝也是浅拷贝。

关于浅拷贝需要注意的:

我们知道,浅拷贝会共用同一个地址,如果一个对象的属性(引用类型)值改变,另一个对象的值也会相应改变。两个对象共享了一个私有变量,你改我改大家都能改,这是一种非常不安全的方式,在实际项目中使用较少(当然,这也是一种“危机”环境的一种救命方式)。

我们用代码来说明一下问题:

设计模式7之原型模式

我们创建一个用来拷贝的类Citation

设计模式7之原型模式

测试代码

设计模式7之原型模式

直接来看看结果:

设计模式7之原型模式

这个问题的答案是会改变。

所以在使用clone()拷贝对象时要注意这个问题。

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