通常我們會使用new 類名()的方法會去生成一個新的實例，但在開發過程中，有時候也會有“在不指定類名的前提下生成實例”的需求，那樣，就只能根據現有實例來生成新的實例。

有三種情況，不能根據類來生成實例：

1. 對象種類繁多，無法將它們整合到一個類中時；
2. 難以根據類生成實例的時；
3. 想解耦框架與生成的實例時。

不根據類來生成實例，而是根據實例來生成實例，就是Prototype模式，又叫原型模式。

實例程序是將字符串放入方框中或者加上下劃線顯示：

• Product接口

package site.wangxin520.gof.prototype.framework;

/**
 * 所有的需要new出來的對象全部需要實現Product接口
 * Product接口中，繼承了Cloneable接口，方便子類調用clone()方法去復制本身對象
 * Product接口中，聲明了use(String s)和createClone()抽象方法，具體實現通過子類進行
 * 
 
@author wangXgnaw
 *
 */
public interface Product extends Cloneable{
    /**
     * 修飾字符串
     * @param s 被修飾的字符串
     */
    public void use(String s);
    /**
     * 復制（克隆）一個對象出來
     * @return Product 返回一個新對象，這個返回的對象並不是通過new出來的
     */
    public Product createClone();
}

• Manager類

package site.wangxin520.gof.prototype.framework;

 
import java.util.HashMap;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

/**
 * 使用Product接口來復制實例
 * 采用HashMap集合，來保存/註冊對象
 * 這裏是模仿了Spring源碼中的註冊和創建bean的方法
 * @author wangXgnaw
 *
 */
@SuppressWarnings("all")
public class Manager {
    
    /**
     * 註冊對象用
     */
    private HashMap showcase=new
 
 HashMap();
    /**
     * 註冊對象，模仿了Spring源碼中的註冊
     * @param name 對象名，在spring源碼中可以使用alian別名和beanname名
     * @param product 實例化的對象，這裏是註冊一個原型對象，方便後面調用的時候克隆/復制出新對象
     */
    public void register(String name,Product product){
        showcase.put(name, product);
    }    
    /**
     * 重頭戲
     * 根據傳入的名字，獲取到對象
     * 這裏註意的是“返回對象”標註的那邊，使用的是createclone()方法，來復制一個新實例。
     * @param protoname 需要實例化的對象名
     * @return Product 返回一個實現了Product接口的對象
     */
    public Product create(String protoname){
        Product product=(Product) showcase.get(protoname);
        //返回對象
        return product.createClone();
    }
    
}

• UnderlinePen類

package site.wangxin520.gof.prototype;

import site.wangxin520.gof.prototype.framework.Product;

/**
 * 顯示一個下劃線，具體不做贅述，同MessageBox
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class UnderlinePen implements Product{

    private char ulchar;
    public UnderlinePen(char ulchar){
        this.ulchar=ulchar;
    }
    public void use(String s){
        int length=s.getBytes().length;
        System.out.println("\""+s+"\"");
        System.out.print(" ");
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(ulchar);
        }
        System.out.println("");
    }
    
    public Product createClone(){
        Product product=null;
        try {
            product = (Product) clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return product;
    }
    
}

• MessageBox類

package site.wangxin520.gof.prototype;

import site.wangxin520.gof.prototype.framework.Product;

/**
 * 顯示消息框，實現了Product接口
 * @author wangXgnaw
 * 邏輯不做過多贅述
 */
public class MessageBox implements Product{

    private char decochar;
    public MessageBox(char decochar){
        this.decochar=decochar;
    }
    public void use(String s){
        int lenght=s.getBytes().length;
        for (int i = 0; i < lenght+4; i++) {
            System.out.print(decochar);
        }
        System.out.println("");
        System.out.println(decochar+" "+s+" "+decochar);
        for (int i = 0; i < lenght+4; i++) {
            System.out.print(decochar);
        }
        System.out.println("");
    }
    
    /*
     * 創建一個克隆對象，由於繼承了cloneable接口，所以采用的是clone()方法，直接克隆出自己本身出來
     * @see site.wangxin520.gof.prototype.framework.Product#createClone()
     */
    public Product createClone(){
        Product product=null;
        try {
            product = (Product) clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return product;
    }
}

• Prototype測試類

package site.wangxin520.gof.prototype;

import site.wangxin520.gof.prototype.framework.Manager;
import site.wangxin520.gof.prototype.framework.Product;

/**
 * ProtoType模式的測試類
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class PrototypeTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        //新建一個manager管理者，用於管理註冊的bean，同Spring中一樣
        Manager manager=new Manager();
        //先初始化一個類
        UnderlinePen ulpen=new UnderlinePen(‘~‘);
        MessageBox mbox1=new MessageBox(‘*‘);
        MessageBox mbox2=new MessageBox(‘/‘);
        //把初始化的類進行註冊
        manager.register("strong message", ulpen);
        manager.register("warning box", mbox1);
        manager.register("slash box", mbox2);
        
        /**
         * 以上的方法，實現了spring框架中的註冊容器的概念，可通過配置文件進行
         * 下面就是使用這個容器來為我們做事
         */
        
        //通過manager去創建一個新的product
        Product p1 = manager.create("strong message");
        p1.use("hello word");
        //為了方便觀察，使用了一個地址值相同判斷，看與之前初始化對象是否是一樣的，後同
        System.out.println(p1==ulpen);
        
        Product p2 = manager.create("warning box");
        p2.use("hello word");
        System.out.println(p2==mbox1);
        Product p3 = manager.create("slash box");
        p3.use("hello word");
        System.out.println(p3==mbox2);
        
        
    }
}

• 控制臺輸出結果：

設計模式之Prototype模式