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参考

  • 《设计模式:可复用面向对象软件的基础 》3.4 prototype 原型--对象创建型模式
  • 《Android源码设计模式解析与实战》第4章 使程序运行更高效 原型模式

意图

用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象

使用场景

  • 类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据,硬件资源等,通过原型拷贝避免这些消耗。
  • 通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备和访问权限,这时可以使用原型模式。
  • 一个对象需要提供给其它调用者访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑用原型模式拷贝多个对象共调用者使用,即保护性拷贝。
  • 注意,通过实现cloneAble接口的原型模式在调用colone()方法构造实例是并不一定比new操作速度快,只有当通过new构造对象较为耗时或者成本较高时,通过clone()方法才能够获得效率上的提高。所以,在使用cloneAble时需要考虑构造对象的成本以及做一些效率上的测试。

结构

  • Client : 客户,使用者
  • protocolType: 抽象类或者接口,声明具有clone能力
  • ConcretePrototype: 具体的原型实现类。

    image

例子1 文档拷贝

描述

在一个文档编辑器上,我们通常都会在里面做一些文档编辑,有一个必须的需求就是编辑后的文档是否被采用是不确定的,所以用户正在编辑时,应该是在编辑文档对象的拷贝出的副本,只有这样,暂时性的修改才不会影响到实际文档的安全性。

Client使用

结果

可得wordDocument_clone是通过wordDocment.clone()创建的,并且wordDocument_clone第一次输出的时候和wordDocment输出是一样的,通过clone对象时并不会执行构造函数!

浅拷贝与深拷贝

例子1原型模式的实现是一个浅拷贝,也叫影子拷贝,这份拷贝实际上并不是将原始对象的所有字段都重新构造了一遍,而是副本的字段引用了原始对象的字段,所以原始字段内容发生改变,而副本在还引用着它的情况下也会跟着改变,当然副本修改字段的内容,原始对象也会跟着改变。

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解决这个问题的方案就是采用深拷贝,即在拷贝对象时,对于引用类型的字段也要采用拷贝的形,而不是单纯引用的形式。

clone方法修改如下:

例子2 Intent的clone()实现

后更

例子3 保证客户端的用户信息数据实体的安全性

通常客户端的用户信息,比如取名为userInfo,比如登录session,用户名等等,这些重要信息是不能被普通的业务模块更改的,只能通过唯一的一个地方更改。但是平时开发中,通常很多业务模块都会用到userInfo,还是无法保证开发人员会遵守这一规定,难免某个奇葩开发人员突发奇想直接就调 userInfo . name = xxxx,更改用户信息,那就不好了

所以可以通过原型模式来解决这一问题,就是拿给每个业务模块的userInfo都是原始userInfo深拷贝产出的副本,无论业务模块怎么修改userInfo,都不会影响原始userInfo.

优点

原型模式是在内存中二进制的拷贝,要比直接new一个对象性能好得多,特别是要在一个循环体产生大量的对象时

缺点

不会执行构造函数,少了约束,既是优点也是缺点。

我记得有过面试题问过不用执行构造函数,也能构造出对象吗?对,克隆就可以,原型模式就可以

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分类: 设计模式

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