原型模式及簡單Java案例程式碼實現
說明:本文是《大話設計模式》的學習記錄及結合網上相關資訊編寫,原書程式碼例子採用C#編寫,本文采用Java稍加改寫。如有不當,歡迎指正,共同進步。
1.原型方法模式概述:
原型模式(Pattern:Prototype)屬於建立型模式。即用原型例項制定建立物件的種類,並且通過拷貝這些原型建立新的物件。其工作原理是:通過將一個原型物件傳給那個要發動建立的物件,這個要發動建立的物件通過請求原型物件拷貝它們自己來實施建立。
2.原型方法模式的角色及其職責:
(1)客戶角色[Client]:客戶類提出建立物件的請求。
(2)抽象原型角色[Abstract Prototype]:這是一個抽象角色,通常由一個java介面或java抽象類實現,此角色給出所有的具體原型類所需的介面。
(3)具體原型角色[Concrete Prototype]:被複制的物件,此角色需要實現抽象的原型角色所要求的介面。
3.UML類圖:
(1)UML類圖:
4.Java案例程式碼:
(1)具體原型角色:
public class Resume implements Cloneable { private String name; private String birthday; private String sex; private String school; private String timeArea; private String company; /** * 建構函式:初始化簡歷賦值姓名 */ public Resume(String name){ this.name = name; } /** * @desc 設定個人基本資訊 * @param birthday 生日 * @param sex 性別 * @param school 畢業學校 * @return void */ public void setPersonInfo(String birthday,String sex,String school){ this.birthday = birthday; this.sex = sex; this.school = school; } /** * @desc 設定工作經歷 * @param timeArea 工作年限 * @param company 所在公司 * @return void */ public void setWorkExperience(String timeArea,String company){ this.timeArea = timeArea; this.company = company; } /** * 克隆該例項 */ public Object clone(){ Resume resume = null; try { resume = (Resume) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return resume; } public void display(){ System.out.println("姓名:" + name); System.out.println("生日:" + birthday + ",性別:" + sex + ",畢業學校:" + school); System.out.println("工作年限:" + timeArea + ",公司:" + company); } }
(2)客戶端測試程式碼:
public class test { public static void main(String[] args) { //原型A物件 Resume a = new Resume("小李子"); a.setPersonInfo("2.16", "男", "XX大學"); a.setWorkExperience("2012.09.05", "XX科技有限公司"); //克隆B物件 Resume b = (Resume) a.clone(); //輸出A和B物件 System.out.println("----------------A--------------"); a.display(); System.out.println("----------------B--------------"); b.display(); /* * 測試A==B? * 對任何的物件x,都有x.clone() !=x,即克隆物件與原物件不是同一個物件 */ System.out.print("A==B?"); System.out.println( a == b); /* * 對任何的物件x,都有x.clone().getClass()==x.getClass(),即克隆物件與原物件的型別一樣。 */ System.out.print("A.getClass()==B.getClass()?"); System.out.println(a.getClass() == b.getClass()); } }
(3)客戶端測試程式碼結果:
5.原型模式的優缺點及使用場景:
(1)優點:
①如果建立新的物件比較複雜時,可以利用原型模式簡化物件的建立過程,同時也能夠提高效率。
②可以使用深克隆保持物件的狀態。
③原型模式提供了簡化的建立結構。
(2)缺點:
①需要為每一個類配備一個克隆方法,而且這個克隆方法需要對類的功能進行通盤考慮,這對全新的類來說不是很難,但對已有的類進行改造時,不一定是件容易的事,必須修改其原始碼,違背了“開閉原則”。
(3)應用場景:
①如果建立新物件成本較大,我們可以利用已有的物件進行復制來獲得。
②如果系統要儲存物件的狀態,而物件的狀態變化很小,或者物件本身佔記憶體不大的時候,也可以使用原型模式配合備忘錄模式來應用。相反,如果物件的狀態變化很大,或者物件佔用的記憶體很大,那麼採用狀態模式會比原型模式更好。