本文实例代码:https://github.com/JamesZBL/java_design_patterns
原型(Prototype)模式用于创建重复的对象,与工厂模式类似。它们之间的区别是:工厂模式通过 new
关键字调用类的构造方法来创建对象,而原型模式采用复制已存在对象的方式创建新的对象。如果通过构造方法创建对象会造成一定程度上的性能问题,就应当考虑使用原型模式。例如,一个对象需在创建时需要进行读数据库的操作,并且这个对象需要被频繁的创建,那么就应当采用缓存的方式,在数据不更新的前提下,尽可能的使用缓存,也就是克隆的对象。
实例
在 Java 中,原型模式一般通过 java.lang.Object
类提供的 clone()
方法来实现,那么我们就很容易联想到生物上的克隆技术了,最耳熟能详的成果就是克隆羊多利,那就以羊举例。首先定义 Sheep
类:
Sheep.java
1 | public Sheep implements Cloneable { |
Sheep
类通过重写父类 Object
提供的 clone()
方法创建一个新的 Sheep
实例,下面就试试这个克隆方法:
App.java
1 | // ... |
总结
使用原型模式可以避免由于创建新的对象造成的性能开销,尽量使用克隆的方式创建新的对象。
原型模式适用于这些场景:
- 当一个系统应该独立于它的产品创建,构成和表示时
- 当要实例化的类是在运行时指定时,例如,通过动态装载
- 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时
- 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时,建立相应数目的原型并用他们克隆,这会比每次用具体的状态手动实例化更方便
另外,java.lang.Object
类中的 clone()
方法是 native 方法,因此执行效率较高