原型模式
原型模式主要用于对象的复制,它的核心是就是类图中的原型类Prototype。Prototype类需要具备以下两个条件:实现Cloneable接口。在java语言有一个Cloneable接口,它的作用只有一个,就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中,只有实现了这个接口的类才可以被拷贝,否则在运行时会抛出CloneNotSupportedEx
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原型模式主要用于对象的复制,它的核心是就是类图中的原型类Prototype。Prototype类需要具备以下两个条件:
- 实现Cloneable接口。在java语言有一个Cloneable接口,它的作用只有一个,就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中,只有实现了这个接口的类才可以被拷贝,否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。
- 重写Object类中的clone方法。Java中,所有类的父类都是Object类,Object类中有一个clone方法,作用是返回对象的一个拷贝,但是其作用域protected类型的,一般的类无法调用,因此,Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。
原型模式的优点及适用场景
使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多,因为Object类的clone方法是一个本地方法,它直接操作内存中的二进制流,特别是复制大对象时,性能的差别非常明显。
使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建,使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。
因为以上优点,所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象,假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话,使用原型模式不但可以简化创建过程,而且可以使系统的整体性能提高很多。
package mode.prototype; /** * * 实现一个抽象的家具类,用来定义一些子类必须有的方法 * * */ public abstract class AbstractFurniture implements Cloneable { public abstract void draw(); @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub return super.clone(); } }
package mode.prototype; import java.awt.Point; /** * * 一个圆形桌子的实例 * * */ public class CircleTable extends AbstractFurniture { protected Point center; public Point getCenter() { return center; } public void setCenter(Point center) { this.center = center; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { Object o = super.clone(); if (this.center != null) { ((CircleTable) o).center = (Point) center.clone(); } return o; } @Override public void draw() { System.out.println("\t圆桌\t中心:(" + center.getX() + ", " + center.getY() + ")"); } }
package mode.prototype; import java.util.Enumeration; import java.util.Vector; /** * * 实现一个房子对象,房子中放着很多很多的圆形桌子 * * */ public class House { private Vector<AbstractFurniture> vector; public House() { vector = new Vector<AbstractFurniture>(); } public void addFurniture(AbstractFurniture furniture) { vector.addElement(furniture); System.out.println("现有家具....."); Enumeration<AbstractFurniture> enumeration = vector.elements(); while (enumeration.hasMoreElements()) { AbstractFurniture f = (AbstractFurniture) enumeration.nextElement(); f.draw(); } System.out.println(); } }
package mode.prototype; import java.awt.Point; /** * @ClassName: Application * @Description: 我们的应用程序,用来给房子中放入圆形的桌子 * @author mpc * @date 2014年12月30日 下午1:46:07 * */ public class Application { private AbstractFurniture circleTablePrototype; public AbstractFurniture getCircleTablePrototype() { return circleTablePrototype; } public void setCircleTablePrototype(AbstractFurniture circleTablePrototype) { this.circleTablePrototype = circleTablePrototype; } public void runAppExample() throws Exception { House house = new House(); CircleTable circleTable = null; // 从工剧烈选择一个家具加入到房子中 circleTable = (CircleTable) circleTablePrototype.clone(); circleTable.setCenter(new Point(10, 10)); house.addFurniture(circleTable); // 从工具列选择一个家具加入房子中 circleTable = (CircleTable) circleTablePrototype.clone(); circleTable.setCenter(new Point(20, 30)); house.addFurniture(circleTable); } public static void main(String[] args) throws Exception { Application application = new Application(); application.setCircleTablePrototype(new CircleTable()); application.runAppExample(); } }
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