模式定義

原型模式是一種創建型設計模式，Prototype模式允許一個對象再創建另外一個可定制的對象，根本無需知道任何如何創建的細節,工作原理是:通過將一個原型對象傳給那個要發動創建的對象，這個要發動創建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創建。

UML類圖

• 抽象原型
• 具體原型

• 客戶端調用

  代碼結構

  MemberwiseClone()方法是Object對象的淺復制的方法。

  public static class Client
  {
      public static void Run()
      {
          ConcretePrototype p = new ConcretePrototype("I");
          ConcretePrototype c = (ConcretePrototype)p.Clone();
          if(p != c)
          {
              Console.WriteLine("The Copy Object is not same.");
          }
          Console.WriteLine(c.Id);
      }
  }
  
  public abstract class Prototype
  {
      private string _id;
  
      public Prototype(string id)
      {
          this._id = id;
      }
  
      public string Id
      {
          get { return _id; }
      }
  
      public abstract Prototype Clone();
  }
  
  public class ConcretePrototype : Prototype
  {
      public ConcretePrototype(string id) : base(id)
      {
      }
  
      public override Prototype Clone()
      {
          return (Prototype)this.MemberwiseClone();
      }
  }
   
  

  C#代碼優化

  其實沒必要定義抽象原型對象，如那個類需要具有復制的功能，直接繼承ICloneable接口就可以了

  public class ConcretePrototype : ICloneable
  {
      private string _id;
      public string Id
      {
          get { return _id; }
      }
      public ConcretePrototype(string id) 
      {
          this._id = id;
      }
      public object Clone()
      {
          return this.MemberwiseClone();
      }
  }
   
  

  深度復制

  以上談論的類中不包含引用類型成員（string類型除外，因每次操作其實新建一個對象，可當作值類型處理）。如果包含引用成員，以上為淺復制（即引用成員被對象和復制對象公用）。當然這是不希望的兩種解決辦法。

1. 通過遞歸反射，發放存在引用成員（string除外）新建對象（實現復雜）

2. 通過序列化與反序列化（實現簡單）
   通過序列化深度復制對象，假設一人對象有名稱和住址，住址為引用類型。

   public static class PrototypeClient
   {
       public static void Run()
       {
           Person p1 = new Person() { Name = "LoveTomato", Address = new Address("China", "BeiJing", "Haidian") };
           Person p2 = p1.Clone() as Person;
           p2.Address.Area = "Chaoyang";
           Console.Write("\nName:{0},Address{1}", p1.Name, p1.Address.ToString());
           Console.Write("\nName:{0},Address{1}", p2.Name, p2.Address.ToString());
       }
   }
   [Serializable]
   public class Person : ICloneable
   {
       public string Name { get; set; }
   
       public Address Address { get; set; }
   
       public object Clone()
       {
           BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
           MemoryStream ms = new MemoryStream();
           bf.Serialize(ms, this);
   
           ms.Position = 0;
           return (bf.Deserialize(ms));
       }
   }
   
   [Serializable]
   public class Address
   {
       public string Country { get; set; }
       public string City { get; set; }
       public string Area { get; set; }
       public Address(string country, string city, string area)
       {
           this.Country = country;
           this.City = city;
           this.Area = area;
       }
       public override string ToString()
       {
           return string.Format("Country:{0},City:{1},Area:{2}", this.Country, this.City, this.Area);
       }
   }
    
   

   情景模式

   在新建一個對象花費代價比較大時（需要從數據庫或遠程獲取數據等），可以使用原型法創建對象。
   在對數據庫中數據修改做日誌時，要求記錄修改前值與修改後值。因為項目通過ORM操作數據庫，則可先根據原型創建一對象作為修改前值（如果從數據庫中查找兩次比較耗時）。

原型模式(Prototype)