Java设计模式之Prototype原型模式

一、场景描述

创建型模式中，从工厂方法模式，抽象工厂模式，到建造者模式，再到原型模式，我的理解是，创建对象的方式逐步从编码实现转向内存对象处理。

例如，在“仪器数据采集器”的子类/对象“pdf文件数据采集器”和“excel文件数据采集器”的创建过程中，

工厂模式下定义各子类，并由（抽象）工厂类factory创建，因此各子类可在类定义中定义各自的属性；

建造者模式下，通过不同的创建者类builder创建不同的子对象，此时不再定义子类；

而原型模式下，则完全由调用者基于父对象克隆创建子对象，不在针对子对象创建类或者其相关的工厂、建造者类。

三种模式对应于不同的场景，实际操作时，根据场景合理选择模式。

原型模式下，基于原型类对象，克隆创建新对象，因此为原型类对象赋予的属性值在新对象中可直接使用，免去了重复赋值；

例如仪器数据采集器的共同初始化工作可在原型类对象中完成，随后将其克隆出pdf文件数据采集器对象和excel文件数据采集器对象，并为两对象属性做后续的扩展，免去了公共属性的初始化工作；

克隆操作在内存中完成，由于对象类型的属性值存储为引用，因此克隆分浅克隆和深克隆，通过serializable接口实现深克隆。

二、示例代码

原型类：

package lims.designpatterndemo.prototypedemo;

import java.io.bytearrayinputstream;
import java.io.bytearrayoutputstream;
import java.io.ioexception;
import java.io.objectinputstream;
import java.io.objectoutputstream;
import java.io.serializable;

public class equipmentdatacapture implements cloneable, serializable {
 private string filepath = "file path";
 private string equipmentdata = "file content";

 //
 public string getfilepath() {
  return this.filepath;
 }

 public void setfilepath(string filepath) {
  this.filepath = filepath;
 }

 public string getequipmentdata() {
  return this.equipmentdata;
 }

 public void setequipmentdata(string equipmentdata) {
  this.equipmentdata = equipmentdata;
 }

 //
 private static final long serialversionuid = 1l;
 private serializableobject obj;

 //
 public serializableobject getobj() {
  return obj;
 }

 public void setobj(serializableobject obj) {
  this.obj = obj;
 }
 //
 public equipmentdatacapture getequipmentdatacapture() throws clonenotsupportedexception { 
  equipmentdatacapture capture = (equipmentdatacapture) super.clone(); 
  return capture; 
 } 
// public equipmentdatacapture getpdffilecapture() throws clonenotsupportedexception { 
//  equipmentdatacapture capture = (equipmentdatacapture) super.clone(); 
//  capture.setequipmentdata("pdf file content");
//  return capture; 
// } 
// public equipmentdatacapture getexcelfilecapture() throws clonenotsupportedexception { 
//  equipmentdatacapture capture = (equipmentdatacapture) super.clone(); 
//  capture.setequipmentdata("excel file content");
//  return capture; 
// } 
 /* 深复制 */ 
 public equipmentdatacapture newequipmentdatacapture() throws ioexception, classnotfoundexception { 
 
  /* 写入当前对象的二进制流 */ 
  bytearrayoutputstream bos = new bytearrayoutputstream(); 
  objectoutputstream oos = new objectoutputstream(bos); 
  oos.writeobject(this); 
 
  /* 读出二进制流产生的新对象 */ 
  bytearrayinputstream bis = new bytearrayinputstream(bos.tobytearray()); 
  objectinputstream ois = new objectinputstream(bis); 
  return (equipmentdatacapture)ois.readobject(); 
 } 
}

class serializableobject implements serializable {
 private static final long serialversionuid = 1l;
}

调用端：

package lims.designpatterndemo.prototypedemo;

public class prototypedemo {

 public static void main(string[] args) throws clonenotsupportedexception {
  equipmentdatacapture edc = new equipmentdatacapture();
  equipmentdatacapture capture = null;
//  capture = edc.getpdffilecapture();
//  capture = edc.getexcelfilecapture();
  capture = edc.getequipmentdatacapture();
  capture.setequipmentdata("equipment data file content");
  string filecontent = capture.getequipmentdata();
  system.out.println(filecontent);
 }

}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。