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1、原型的应用场景
在软件系统中,当创建一个类的实例的过程很昂贵或很复杂,并且我们需要创建多个这样类的实例时,如果我们用new操作符去创建这样的类实例,这未免会增加创建类的复杂度和耗费更多的内存空间,因为这样在内存中分配了多个一样的类实例对象,
然后如果采用工厂模式来创建这样的系统的话,随着产品类的不断增加,导致子类的数量不断增多,反而增加了系统复杂程度,所以在这里使用工厂模式来封装类创建过程并不合适,
然而原型模式可以很好地解决这个问题,因为每个类实例都是相同的,当我们需要多个相同的类实例时,没必要每次都使用new运算符去创建相同的类实例对象,
此时我们一般思路就是想——只创建一个类实例对象,如果后面需要更多这样的实例,可以通过对原来对象拷贝一份来完成创建,这样在内存中不需要创建多个相同的类实例,从而减少内存的消耗和达到类实例的复用。 然而这个思路正是原型模式的实现方式
2、浅拷贝(MemberwiseClone)
是指当对象的字段值被拷贝时,字段引用的对象不会被拷贝。例如,如果一个对象有一个指向字符串的字段,并且我们对该对象做了一个浅拷贝,那么这两个对象将引用同一个字符串,
深拷贝
是对对象实例中字段引用的对象也进行拷贝,如果一个对象有一个指向字符串的字段,并且我们对该对象进行了深拷贝的话,那么我们将创建一个对象和一个新的字符串,新的对象将引用新的字符串。
也就是说,执行深拷贝创建的新对象和原来对象不会共享任何东西,改变一个对象对另外一个对象没有任何影响,而执行浅拷贝创建的新对象与原来对象共享成员,改变一个对象,另外一个对象的成员也会改变
3、原型模式的优点有
1)原型模式向客户隐藏了创建新实例的复杂性
2)原型模式允许动态增加或较少产品类。
3)原型模式简化了实例的创建结构,工厂方法模式需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构,而原型模式不需要这样。
4)产品类不需要事先确定产品的等级结构,因为原型模式适用于任何的等级结构
4、原型模式的缺点
1)每个类必须配备一个克隆方法
2)配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类不是很难,但对于已有的类不一定很容易,特别当一个类引用不支持串行化的间接对象,或者引用含有循环结构的时候。
5、 .NET中原型模式的实现
在.NET中可以很容易地通过实现ICloneable接口(这个接口就是原型,提供克隆方法,相当于与上面代码中MonkeyKingPrototype抽象类)中Clone()方法来实现原型模式,
如果我们想我们自定义的类具有克隆的功能,首先定义类继承与ICloneable接口并实现Clone方法。
6、实现思路
个人理解(每个类必须配备一个克隆方法):
1)孙悟空原型,抽象类MonkeyKingPrototype,覆写Clone方法
MonkeyKingPrototype => ConcretePrototype
-> override MonkeyKingPrototype Clone()
return (MonkeyKingPrototype)this.MemberwiseClone(); //调用MemberwiseClone方法实现的是浅拷贝
2)客户端
//new一个原型
MonkeyKingPrototype prototypeMonkeyKing = new ConcretePrototype("MonkeyKing", dt);
//clone一个
MonkeyKingPrototype cloneMonkeyKing = prototypeMonkeyKing.Clone() as ConcretePrototype;
✳详细的代码实现,请点击资源绑定