构建@5 原型模式

原型模式

解决问题

对象创建成本比较大，比如需要 DB、权限等外部资源。

复杂依赖，比如嵌套依赖等

保护性拷贝、记录历史操作场景

方法

浅拷贝

深拷贝

还可以类似于 Redis 渐进式 rehash，copy-on-write，需要更改时再处理

1 原型模式

1.1 解决的问题

如果对象的 创建成本较大，且同一个类的不同对象间差别不大(大部分字段相同)的情况下，可以利用已有对象(原型)进行复制(或者叫拷贝、克隆)的方式来创建新的对象，以达到节省创建时间的目的。

简单说，就是实现克隆 clone。

1.2 模式结构

1.3 具体实现

即深拷贝实现。

引用类型实现 Cloneable 接口，重写 clone 方法。

public class Assets implements Cloneable{
    private int amount;     // 数目
    private Money money;    // 币种
    private String kind;    // 资金种类
 
	@Override
	protected Object clone() {
		Assets assets = null;
		try {
			assets = (Assets)super.clone();
			assets.setMoney((Money)this.getMoney().clone());
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return assets;
	}
}

注：深拷贝需要整个克隆涉及的对象都正确的实现 clone()方法，其只能怪一个没正确实现克隆，都会导致深拷贝失败。

序列化，定义一个方法完成对象转二进制流和二进制流转对象，然后返回反序列化后的对象。

public Assets deepClone() {
    try {
        // 写入当前对象的二进制流
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(this);
        // 读取二进制流产生新对象
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        return (Assets)ois.readObject();
    } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

1.4 应用场景

简单点说就是以某个对象为原型，克隆出一个一模一样的对象，常见应用场景：

资源优化 (对象初始化需使用较多外部资源时，如 IO、数据库、CPU，权限等);
复杂依赖 (依赖嵌套，A 创建依赖 B，B 创建依赖 C，一连串的对象 get 和 set);
同一对象多个修改者 (多个对象的调用者都需要修改对象的值，克隆多个供使用其使用，保护性拷贝);
需保存原始对象状态 (如记录历史操作的场景，通过原型模式快速保存记录);
结合工厂模式使用 (定义统一的复制接口，如 clone、copy，使用一个工厂来统一进行拷贝和新对象创建，然后由工厂方法提供给调用者使用)。

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