原型模式

设计模式

定义

用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新对象

使用场景

• 类的初始化需要消耗非常多的数据、硬件资源，通过拷贝来避免消耗
• new 一个对象非常的麻烦，可能需要各种权限
• 一个对象需要给其他对象使用，而且会被改变，为了保护这个对象，可以使用原型模式

理解

其实就是复制一个已存在的实例，来避免重新创建对象的一些麻烦。但是有时候使用拷贝不一定更高效，需要自己来判断是否使用

实现方法

实现其实很简单，只需要这个类实现Cloneable接口，然后重写一下clone方法就好了，Cloneable接口只是一个标志接口，没有任何方法，clone方法是Object自带的方法，实现了接口才能使用clone方法

举个栗子

随便写个文档的类，保存标题、介绍、图片这些内容，实现Cloneable接口，然后重写一下clone

public class Essay implements Cloneable{
    private String title;
    private String introduction;
    private ArrayList<String> imgs;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
    ...
}

初始化后，拷贝这个类

String title = "原型模式";
String introduction = "介绍一";
ArrayList<String> imgs = new ArrayList<>();
imgs.add("图片一");
Essay essay = new Essay(title, introduction, imgs);
Essay essay1= (Essay) essay.clone();
System.out.println(essay1.toString());

输出拷贝对象如下，其实不重写clone方法也完全可以拷贝出来，就是说默认就会拷贝变量

Essay{title='原型模式', introduction='介绍一', imgs=[图片一]}

但是我们改一下程序，把拷贝过来的对象的值改变一下，再输出原对象的值

essay1.imgs.add("嘿嘿嘿");
System.out.println(essay.toString());

输出如下，发现原imgs的值被改变了

Essay{title='原型模式', introduction='介绍一', imgs=[图片一, 嘿嘿嘿]}

这个表明，拷贝的对象只是一个引用了原对象的变量而已，当拷贝对象发生了变化，原对象也变了；

浅拷贝

拷贝的对象只是一个引用了原对象的变量，这个就是浅拷贝；在我们改变了拷贝对象的值的时候，原对象也会改变；

深拷贝

深拷贝肯定就是真正意义上的拷贝，拷贝对象不会对原对象产生影响，方法也很简单；我们可以看到其实基本类型是没有引用的，所以拷贝的时候肯定是没有问题的，不用考虑的基本类型；所以只需要在拷贝对象的时候，对于引用型的字段也采用拷贝的形式就可以了；

@Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Essay essayClone= (Essay) super.clone();
        essayClone.imgs= (ArrayList<String>) imgs.clone();
        return essayClone;
    }

再次运行，原对象的值的确没有被改变

Essay{title='原型模式', introduction='介绍一', imgs=[图片一]}

但是其中有一个问题就是，如果改变拷贝的String对象的值，原值会不会被改变；其实是不会的，String类比较特殊，因为String是在内存中不可以被改变的对象，String自身没有方法可以改变自身的值；所以要是你的类没有可以改变自身值，也可以不用考虑，本质还是引用，如果用==来判断会返回true

总结

使用原型模式就是为了更高效的创建对象，最好是使用深拷贝，避免影响原始对象