java学习笔记之原型模式及深浅拷贝

日期：2021-09-07 栏目：程序人生浏览：次

一、原型模式的基本介绍

在聊原型模式之前，我们来思考一个小问题，传统的方式我们是如何克隆对象呢？

那我们以多利羊(Sheep)为例，来说明上述这个问题，具体代码见下面：

多利羊（Sheep）

public class Sheep { private String sname; private Date birthday; public Sheep(String sname, Date birthday) { this.sname = sname; this.birthday = birthday; } public String getSname() { return sname; } public void setSname(String sname) { this.sname = sname; } public Date getBirthday() { return birthday; } public void setBirthday(Date birthday) { this.birthday = birthday; } }

测试类（Client）

public class Client { public static void main(String[] args) { Sheep sheep=new Sheep("多利",new Date()); Sheep sheep2=new Sheep(sheep.getSname(),sheep.getBirthday()); System.out.println("sheep:"+sheep.getSname()+sheep.getBirthday()); System.out.println("sheep2:"+sheep2.getSname()+sheep2.getBirthday()); } }

那我们来分析一下：

1、在创建新对象时，总是需要获取原始对象的属性，如果我们在实际项目中创建的对象复杂的话，效率是很低的。

2、总是需要重新初始化对象，而不是动态地获取对象运行时的状态，不够灵活。

有什么方法可以改进吗？，原型模式闪亮登场

大家都知道在Java中有一个Object类，这个类提供了一个clone()方法，该方法可以将Java对象复制一份，前提是该类实现一个Cloneable接口,这就是原型模式的源头。

什么是原型模式：

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。

看了这个定义可能有的小伙伴们比较蒙，那我们来撸一把代码来说明（多利羊克隆）：

多利羊（Sheep）实现Cloneable

public class Sheep implements Cloneable { private String sname; private Date birthday; private Sheep mother; public Sheep getMother() { return mother; } public void setMother(Sheep mother) { this.mother = mother; } public Sheep(String sname, Date birthday) { this.sname = sname; this.birthday = birthday; } public String getSname() { return sname; } public void setSname(String sname) { this.sname = sname; } public Date getBirthday() { return birthday; } public void setBirthday(Date birthday) { this.birthday = birthday; } @Override public String toString() { return "Sheep{" + "sname='" + sname + '\'' + ", birthday=" + birthday + '}'; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { Sheep sheep=null; try { sheep=(Sheep) super.clone(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } return sheep; } }

克隆方法的测试（Client）

public class Client { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Sheep sheep=new Sheep("多利",new Date()); Sheep mother=new Sheep("多利的妈妈",new Date()); sheep.setMother(mother); Sheep sheep1=(Sheep) sheep.clone(); System.out.println("sheep:"+sheep); System.out.println("sheep1:"+sheep1); System.out.println("sheep:"+sheep.getMother().hashCode()); System.out.println("sheep1:"+sheep1.getMother().hashCode()); } }

运行结果：hashcode 的值一样

sheep:Sheep{sname='多利', birthday=Sun May 17 11:56:58 CST 2020}
sheep1:Sheep{sname='多利', birthday=Sun May 17 11:56:58 CST 2020}
sheephashcode:2061475679
sheep1hashcode:2061475679

二、原型模式实现浅克隆和深克隆

浅克隆的介绍：

对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。

对于数据类型是引用数据类型的成员变量（数组，对象），浅拷贝会进行引用传递，也就是将成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象，因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例（前面克隆羊就是浅拷贝，使用clone()方法实现）。

再次说明：其实就是克隆多利羊之后，克隆的对象没有被真正的复制一份，而是引用指向第一个对象的属性空间。

画图说明：