通俗設計模式解析——原型模式
前言
前面幾章我們介紹了建立型設計模式的部分內容，今天我要說的是建立型設計模式中最後一個——原型模式，原型模式是建立型模式中的一種較為特殊的模式，有個最大的特點是克隆一個現有的物件，在我們日常軟體系統開發中，某些物件的建立new即為複雜，而且我們需要使用多個相同的例項，這樣如果我們依舊使用new去進行建立。就會增加系統的複雜度和增加程式碼之間的耦合度。但是我們使用前面介紹的工廠模式的話，隨著產品型別的增多，子類也會隨之增多。維護程式碼的難度也就會越來越大，所以這裡暫時不適合使用工廠模式。由於例項都是一樣的，型別相同。但是例項的引數和狀態可能不同。這裡有一個物件，然後再結合我們今天要講述的原型模式。可以通過一個原型物件，克隆拷貝出許多其他相同的物件來。
原型模式介紹
一、來由
在面對軟體系統設計的過程中，會面臨著”複雜物件”的建立，然而物件可能會由於需求的變動而進行變動。那麼我們又需要保持介面的穩定性。這時如何保證應對這種變化呢？
建立型模式一般是用來建立一個新的物件，然後我們使用這個物件完成一些物件的操作，我們通過原型模式可以快速的建立一個物件而不需要提供專門的new()操作就可以快速完成物件的建立，這無疑是一種非常有效的方式，快速的建立一個新的物件。
二、意圖
使用原型例項指定建立物件的種類，然後通過拷貝這些原型來建立新的物件。
三、案例圖
四、原型模式程式碼示例
在原型模式中包含的組成部分較少：
抽象原型類：原型類，宣告一需要實現的介面及clone自身的方法
具體原型類：實現其餘介面及clone自身的方法
我們來看這麼一個示例，我記得小時候上課的時候有時候就想著出去玩，就望著窗戶發呆。又出不去。就想自己可以分身就好了。就可以一個留在教室學習，一個出去玩耍，學習可以一次性學習多門功課，玩耍可以一次玩多個遊戲。這樣就什麼都沒有耽誤，多好呀。當然也只是想想，實現這個暫時是不可能的了。雖然說現實中沒辦法實現了。剛好今天講原型模式，就借用這個示例來講解原型模式到底是如何使用的吧：
namespace Prototype_Pattern
{
class PrototypePattern
{
}
#region 抽象原型類===========
public abstract class Prototype
{
/// <summary>
/// 當前自己的狀態
/// </summary>
public abstract void Status();
/// <summary>
/// 當前自己在做的事情
/// </summary>
public abstract void Action(string things);
/// <summary>
/// 拷貝自身的方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public abstract Prototype Clone();
}
#endregion
#region 具體原型類——讀書學習 =============
public class LearnPrototype : Prototype
{
public override void Status()
{
Console.WriteLine("當前狀態：好好學習");
}
public override void Action(string things)
{
Console.WriteLine(things);
}
public override Prototype Clone()
{
return (LearnPrototype)this.MemberwiseClone();
}
}
#endregion
#region 具體原型類——外出玩耍 =============
public class PlayPrototype : Prototype
{
public override void Status()
{
Console.WriteLine("當前狀態：開心玩耍");
}
public override void Action(string things)
{
Console.WriteLine( things);
}
public override Prototype Clone()
{
return (PlayPrototype)this.MemberwiseClone();
}
}
#endregion
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//學習
Prototype learnPrototype = new LearnPrototype();
learnPrototype.Status();
learnPrototype.Action("一號在學習：語文");
Prototype learnPrototype1 = learnPrototype.Clone();
learnPrototype.Status();
learnPrototype.Action("二號在學習：數學");
//玩耍
Prototype playPrototype = new PlayPrototype();
playPrototype.Status();
playPrototype.Action("一號在玩耍：遊戲王");
Prototype playPrototype1 = playPrototype.Clone();
learnPrototype.Status();
learnPrototype.Action("二號在玩耍：四驅賽車");
}
}
使用場景及優缺點
一、使用場景
1、在處於資源優化的時候，減少new類的初始化的數量以減少資源消耗
2、一個物件多個利用修改，將一個物件提供給多個呼叫者使用。
二、優點
1、原型模式向客戶端隱藏了建立物件的複雜性，提供Clone進行淺拷貝
2、原型類允許動態的增加或減少產品類
3、產品類不需要先確定產品的等級結構，原型模式適用於任何等級結構
三、缺點
1、每一個類都需要配備一個克隆方法
2、配備克隆方法需要對類的功能進行通盤考慮，這對於全新的類不是很難，但對於已有的類不一定很容易，特別當一個類引用不支援序列化的間接物件，或者引用含有迴圈結構的時候。
總結
到這裡建立型的五個設計模式我們就暫時的介紹完畢了。 在學習設計模式的時候需要多思考，多斟酌。最好在重構之時考慮加入設計模式。保證設計模式發揮最大的用處。到這裡建立型模式講完了。單例模式關注的是物件例項個數的問題。控制物件僅有一個例項，全域性訪問呼叫。工廠模式和抽象工廠模式解決的是”單個物件”及”一系列物件”的問題。而建造者模式關注解決的是”物件部分”的問題。今天講的原型模式可以算的上一個特殊的工廠模式。原型模式一般極少單獨使用，一般是配合工廠模式一起使用的。接下來的時間中給大家帶來的是結構型的設計模式解析
平凡人生要用平凡的心去對待，你的人生將會更精彩。
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