「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——原型模式
核心思想
- 原型模式（Prototype Pattern）是一种创建型设计模式。它通过复制现有对象来创建新的对象，而不是通过实例化类。原型模式适用于创建成本较高或复杂的对象，或者需要避免暴露类内部复杂结构的场景。核心思想是“克隆”。
结构
1. Prototype（抽象原型类）
- 定义了一个接口，用于生命
clone 方法。
- 该接口是所有具体原型类的父类。
- 可以是抽象类或接口，具体视需求而定。
2. ConcretePrototype（具体原型类）
- 实现
Prototype 接口。
- 提供对象自身的复制功能，通过实现
clone 方法来生成自身的副本。
3. Client（客户端）
- 调用具体原型类的
clone 方法来复制对象，而无需直接依赖具体类的构造函数。
适用场景
- 对象初始化成本高，需要从数据库加载或执行复杂计算。
- 频繁创建类似对象，如游戏中的道具、地图上的元素。
- 需要动态修改类的结构，如需要在运行时扩展对象类型。
优缺点
优点：
- 减少对象创建成本：通过复制已有对象，避免昂贵的对象初始化过程。
- 隐藏复杂性：调用者无需了解类的具体构造过程。
- 动态增加或减少类：通过克隆原型对象，可以方便地扩展新的对象。
- 简化实例创建：对于需要大量类似对象的场景非常高效。
缺点：
- 克隆包含循环引用的复杂对象可能会非常麻烦：浅拷贝无法正确处理循环引用的场景，可能导致错误或无限递归问题。
实现步骤
- 定义一个实现
Cloneable 接口的原型类。
- 在类中重写
clone() 方法，确保对象的复制逻辑。
- 调用原型的
clone() 方法创建新对象。
注意事项
1. 浅拷贝与深拷贝：
- 浅拷贝：只复制对象的基本数据类型，引用类型属性仍指向原始对象。
- 深拷贝：不仅复制基本类型，也复制引用类型的对象，创建一个完全独立的副本。
2. Cloneable 接口：
- 在 Java 中，必须实现
Cloneable 接口并重写 clone() 方法，否则会抛出 CloneNotSupportedException。
3. 不适用场景：
- 对于高度依赖构造函数或不支持
clone() 的框架。
示例
与其他模式的关系