Java设计模式——原型模式

Java设计模式——原型模式

面向对象编程，时时刻刻与对象打交道，有时候获取一个实例化的对象非常麻烦。比如一个需要访问数据库关联大量数据表才能得到一个实例，比如对象的属性非常非常多，通过构造函数获取对象需要初始化很多对象，比较麻烦，浪费内存。类似这样的场景就需要原型模式解决问题啦。

原型模式：说白了就是更简单的获取相同或相似的对象实例。可以理解为复制、克隆。

下面了解两个概念

浅克隆：克隆出来的对象实例一模一样，对象的属性如果是引用数据类型，那么他么指向同一个地址值。无论是修改原来的对象，还是修改克隆出来的对象，只要是引用数据类型修改了，那么两个对象同时被修改，因为他们共享同一地址值。

深克隆：克隆出来的对象实例也是一模一样的，但是他们的引用属性也被克隆了，两个对象虽然一模一样，但是没有任何关联。修改其中一个对象，不影响另一个对象。

需求：实现电子发票对象的克隆，电子发票具有票头、票号、名称、单位、公司、颜色、监制印章、公司印章、是否有效等等对象属性。制作一张发票还是很麻烦的，所以利用原型模式快速复制发票对象，高效完成需求。

提供一个原型接口，便于原型管理和业务扩展。

/** * @description: 原型模式原型接口 * @author: lmc * @create: 2019-05-29 20:32 **/ public interface Prototype { /** * @description: 获取浅克隆对象 * @return java.lang.Object * @date 2019/5/29 20:35 * @author lmc */ Prototype getShallowCloneInstance() throws CloneNotSupportedException; /** * @description: 获取深克隆对象 * @return com.lmc.gp12380.pattern.prototype.Prototype * @date 2019/5/30 21:15 * @author lmc */ Prototype getDeepCloneInstance(Prototype prototype); }

提供一个工具类，利用序列化实现深克隆；当然，也可以按照业务需求，把需要克隆类的所有引用对象类全部实现浅克隆，这样也是一个深克隆对象了，但是这种方法很麻烦，容易忽略对象没有去实现浅克隆。

/** * @description: 原型工具类 * @author: lmc * @create: 2019-05-30 21:27 **/ public class PrototypeUtil { /** * @description: 通过序列化获取一个深度克隆的对象 * @param prototype * @return com.lmc.gp12380.pattern.prototype.Prototype * @date 2019/5/30 21:34 * @author lmc */ public static Prototype getSerializInstance(Prototype prototype){ try { ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(prototype); ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); Prototype copy = (Prototype)ois.readObject(); bos.flush(); bos.close(); ois.close(); return copy; }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } return null; } }

电子发票印章图片类

/** * @description: 电子发票印章图片 * @author: lmc * @create: 2019-05-29 21:21 **/ public class Image implements Serializable,Prototype,Cloneable { /** * 颜色 */ private String color="red"; /** * 高度 */ private Integer height=10; /** * 宽度 */ private Integer width=8; public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } public Integer getHeight() { return height; } public void setHeight(Integer height) { this.height = height; } public Integer getWidth() { return width; } public void setWidth(Integer width) { this.width = width; } @Override public String toString() { return "Image{" + "color='" + color + '\'' + ",,java">/** * @description: 电子印章 * @author: lmc * @create: 2019-05-29 21:19 **/ public class Seal implements Serializable,Cloneable,Prototype { /** * 印章名称 */ private String name; /** * 已知图片 */ private Image image; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Image getImage() { return image; } public void setImage(Image image) { this.image = image; } @Override public String toString() { return "Seal{" + "name='" + name + '\'' + ", image=" + image + '}'; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } public Prototype getShallowCloneInstance() throws CloneNotSupportedException { return (Prototype) clone(); } public Prototype getDeepCloneInstance(Prototype prototype) { return PrototypeUtil.getSerializInstance(prototype); } } /** * @description: 电子发票 * @author: lmc * @create: 2019-05-29 20:36 **/ public class Invoice implements Cloneable,Serializable,Prototype { /** * 票头 */ private String ticketHeader; /** * 票号 */ private int ticketNo; /** * 发票联名称 */ private String name; /** * 发票联颜色 */ private String color; /** * 发票联公司 */ private String company; /** * 公司印章 */ private Seal companySeal; /** * 监制印章 */ private Seal supervisedSeal; /** * 是否有效 */ private Boolean effective; public String getTicketHeader() { return ticketHeader; } public void setTicketHeader(String ticketHeader) { this.ticketHeader = ticketHeader; } public int getTicketNo() { return ticketNo; } public void setTicketNo(int ticketNo) { this.ticketNo = ticketNo; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } public String getCompany() { return company; } public void setCompany(String company) { this.company = company; } public Seal getCompanySeal() { return companySeal; } public void setCompanySeal(Seal companySeal) { this.companySeal = companySeal; } public Seal getSupervisedSeal() { return supervisedSeal; } public void setSupervisedSeal(Seal supervisedSeal) { this.supervisedSeal = supervisedSeal; } public Boolean getEffective() { return effective; } public void setEffective(Boolean effective) { this.effective = effective; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } @Override public String toString() { return "Invoice{" + "ticketHeader='" + ticketHeader + '\'' + ", ticketNo=" + ticketNo + ",\'' + ", color='" + color + '\'' + ", company='" + company + '\'' + ", companySeal=" + companySeal + ", supervisedSeal=" + supervisedSeal + ", effective=" + effective + '}'; } public Prototype getShallowCloneInstance() throws CloneNotSupportedException { return (Prototype)clone(); } public Prototype getDeepCloneInstance(Prototype prototype) { return PrototypeUtil.getSerializInstance(prototype); } }

电子发票Invoice类 包含了印章Seal类；Seal印章类包含了Image类 ；Invoice、Seal、Image全部实现了

Prototype、Cloneable、Serializable接口。

clone()：是Object类的方法，该方法能够快速复制一个对象，属于浅克隆，引用对象属性不复制。

Cloneable接口:实现该接口才可以调用clone()方法。

Serializable接口：类实现该接口，类的对象才能被序列化和反序列化。