原型模式

概述

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。

类图

角色

• 客户（Client）角色
• 抽象原型（Prototype）角色
• 具体原型 （Concrete Prototype）角色

Java中内置了克隆机制，Object类具有一个clone()方法，能够实现对象的克隆，使一个类支持克隆需要以下两步：

• 实现Cloneable 接口
• 覆盖 Object的clone方法，完成对象的克隆操作，通常只需要调用Object的clone方法即可。为了使外部能够调用此类的clone方法，可以将可访问属性修改为public

示例

Prototype.java

public interface Prototype extends Cloneable{
   Prototype clone();
}

ConcretePrototypel.java

public class ConcretePrototype implements Prototype{
	
    public Prototype clone(){
    	try{
        	return (Prototype)super.clone();
        }catch(CloneNotSuppoertedException e){
			return null;
        }
    }
}

Client.java

public class Client{
	public void operation(Prototype example){
    	Prototype p=example.clone();
    }
}

应用

优点

• 性能优良
• 逃避构造函数的约束

使用场景

• 资源优化场景，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。
• 性能和安全要求的场景，通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或者访问权限，可以通过原型模式。
• 一个对象多个修改者的场景，一个对象需要提供给其它对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式复制多个对象供调用者使用。

在实际项目中，原型模式很少独立出现，一般和工厂方法模式一起出现，通过clone方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。

实例

Mail.java

public class Mail implements Cloneable{
	//收件人
	private String receiver;
    //邮件标题
    private String subject;
    //称谓
    private String appellation;
    //邮件内容
    private String context;
    //邮件尾巴
    private String tail;
    
    public Mail(String subject,String context){
    	this.subject=subject;
        this.context=context;
    }
    
    public Mail clone(){
    	Mail mail=null;
        try{
        	mail=(Mail)super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e){
        	return null;
        }
    }
}

ClientDemo.java

public class ClientDemo{
	private static int MAX_CONT=6;
    public static void main(String[] args){
    	int i=0;
        Mail mail=new Mail("主题","内容");
        mail.setTail("版权所有");
        while(i<MAX_CONT){
        	Mail cloneMail=mail.clone();
            cloneMail.setAppellation(i+"先生/女士");
            cloneMail.setReceiver(i+"_email@111.com");
            sendMail(cloneMail)
         }
    }
    
    public static void sendMail(Mail mail){
    	System.out.println("send mail to "+mail.getAppellation()+" ,"+mail.getSubject())
    }

}