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Java设计模式 - 原型模式

2016-04-19 12:14:00  来源:慕课网

一、原型模式

原型模式与构造器模式、单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式一样,都属于创建型模式。原型模式理解起来,相对简单,来看下其定义:

用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

原型模式的实例的拷贝包括浅复制深复制

浅复制:将一个对象复制后,其基本数据类型的变量都会重新创建,而引用类型的变量指向的还是原对象所指向的,也就是指向的内存堆地址没变。

深复制:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还是引用类型,都是重新创建的。

从以上可以看出,浅复制中的引用类型只是复制了变量的值,其地址仍然没变;而深复制完全复制了变量,复制后变量地址会有所变化。

有一个消息类,其属性及方法声明如下:

public class Message implements Cloneable, Serializable {    private String name;  //消息名称    private String size;  //消息大小    private int type;     //消息类型    private Date date;    //创建日期    public static final int TEXT = 0x01;    public static final int PIC = 0x02;    public static final int VIDEO = 0x03;    public static final int MIX = 0x04;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getSize() {        return size;    }    public void setSize(String size) {        this.size = size;    }    public int getType() {        return type;    }    public void setType(int type) {        this.type = type;    }    public Date getDate() {        return date;    }    public void setDate(Date date) {        this.date = date;    }    public Message clone() throws CloneNotSupportedException {        return (Message) super.clone();    }    public Message deepClone() throws CloneNotSupportedException,             IOException, ClassNotFoundException {        //把对象写入到字节流中        ByteArrayOutputStream baos =new ByteArrayOutputStream();        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);        oos.writeObject(this);        //把字节流转化为对象        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);        return (Message) ois.readObject();    }    @Override    public String toString() {        String tos = "name[" + name + "],size[" + size +                 "],type[" + type + "],date[" + date + "]";        return tos;    }    public static void main(String[] a) {        Message msg = new Message();        msg.setName("好友消息");        msg.setSize("123KB");        msg.setType(Message.TEXT);        msg.setDate(new Date());        System.out.println("msg:" + msg.toString());        try {            Message cloneMsg = msg.clone();            System.out.println("msg:" + msg.toString());            System.out.println("cloneMsg:" + cloneMsg.toString());            System.out.println(cloneMsg.getDate() == msg.getDate());            System.out.println(cloneMsg.getName() == msg.getName());            System.out.println(cloneMsg.getType() == msg.getType());        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

通过实现Cloneable接口,java默认的实现方式是浅复制,而非深复制。由于Object并没有实现Cloneable接口,所以子类必须实现Cloneable,并调用基类的clone方法才能实现浅复制。

要实现深复制,Message类需要实现序列化,通过对象流与字节流之间的转化,达到深复制的目的。

Message类中的deepClone方法就是深复制的实现。

以上main方法的执行结果如下:

msg:name[好友消息],size[123KB],type[1],date[Tue Apr 05 17:47:56 CST 2016]msg:name[好友消息],size[123KB],type[1],date[Tue Apr 05 17:47:56 CST 2016]cloneMsg:name[好友消息],size[123KB],type[1],date[Tue Apr 05 17:47:56 CST 2016]truetruetrue

说明,浅复制只是复制了引用类型的值,并没有改变其地址,指向的仍然是原对象的变量地址。

在main方法中调用deepClone方法:

  public static void main(String[] a) {        ......        Message cloneMsg = msg.deepClone();        ......    }

最后的输出结果如下:

msg:name[好友消息],size[123KB],type[1],date[Tue Apr 05 17:54:39 CST 2016]msg:name[好友消息],size[123KB],type[1],date[Tue Apr 05 17:54:39 CST 2016]cloneMsg:name[好友消息],size[123KB],type[1],date[Tue Apr 05 17:54:39 CST 2016]falsefalsetrue

可以看出,深复制下,引用类型变成了完全的复制,所有的引用类型地址都变化了。

二、jdk中的原型模式

jdk中大部分类都提供了克隆的方法,比如Date类:

public class Date    implements java.io.Serializable, Cloneable, Comparable<Date>{   public Object clone() {        Date d = null;        try {            d = (Date)super.clone();            if (cdate != null) {                d.cdate = (BaseCalendar.Date) cdate.clone();            }        } catch (CloneNotSupportedException e) {} // Won't happen        return d;    }}

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