Java设计模式之Prototype原型模式
一、场景描述
创建型模式中，从工厂方法模式，抽象工厂模式，到建造者模式，再到原型模式，我的理解是，创建对象的方式逐步从编码实现转向内存对象处理。
例如，在“仪器数据采集器”的子类/对象“PDF文件数据采集器”和“Excel文件数据采集器”的创建过程中
工厂模式下定义各子类，并由（抽象）工厂类Factory创建，因此各子类可在类定义中定义各自的属性；
建造者模式下，通过不同的创建者类Builder创建不同的子对象，此时不再定义子类；
而原型模式下，则完全由调用者基于父对象克隆创建子对象，不在针对子对象创建类或者其相关的工厂、建造者类。
三种模式对应于不同的场景，实际操作时，根据场景合理选择模式。
原型模式下，基于原型类对象，克隆创建新对象，因此为原型类对象赋予的属性值在新对象中可直接使用，免去了重复赋值；
例如仪器数据采集器的共同初始化工作可在原型类对象中完成，随后将其克隆出PDF文件数据采集器对象和Excel文件数据采集器对象，并为两对象属性做后续的扩展，免去了公共属性的初始化工作；
克隆操作在内存中完成，由于对象类型的属性值存储为引用，因此克隆分浅克隆和深克隆，通过Serializable接口实现深克隆。
二、示例代码
原型类：
packagelims.designpatterndemo.prototypedemo;
importjava.io.ByteArrayInputStream;
importjava.io.ByteArrayOutputStream;
importjava.io.IOException;
importjava.io.ObjectInputStream;
importjava.io.ObjectOutputStream;
importjava.io.Serializable;
publicclassEquipmentDataCaptureimplementsCloneable,Serializable{
privateStringfilePath="filepath";
privateStringequipmentData="filecontent";
//
publicStringgetFilePath(){
returnthis.filePath;
}
publicvoidsetFilePath(StringfilePath){
this.filePath=filePath;
}
publicStringgetEquipmentData(){
returnthis.equipmentData;
}
publicvoidsetEquipmentData(StringequipmentData){
this.equipmentData=equipmentData;
}
//
privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;
privateSerializableObjectobj;
//
publicSerializableObjectgetObj(){
returnobj;
}
publicvoidsetObj(SerializableObjectobj){
this.obj=obj;
}
//
publicEquipmentDataCapturegetEquipmentDataCapture()throwsCloneNotSupportedException{
EquipmentDataCapturecapture=(EquipmentDataCapture)super.clone();
returncapture;
}
//publicEquipmentDataCapturegetPdfFileCapture()throwsCloneNotSupportedException{
//EquipmentDataCapturecapture=(EquipmentDataCapture)super.clone();
//capture.setEquipmentData("pdffilecontent");
//returncapture;
//}
//publicEquipmentDataCapturegetExcelFileCapture()throwsCloneNotSupportedException{
//EquipmentDataCapturecapture=(EquipmentDataCapture)super.clone();
//capture.setEquipmentData("excelfilecontent");
//returncapture;
//}
/*深复制*/
publicEquipmentDataCapturenewEquipmentDataCapture()throwsIOException,ClassNotFoundException{
/*写入当前对象的二进制流*/
ByteArrayOutputStreambos=newByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
/*读出二进制流产生的新对象*/
ByteArrayInputStreambis=newByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(bis);
return(EquipmentDataCapture)ois.readObject();
}
}
classSerializableObjectimplementsSerializable{
privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;
}
调用端：
packagelims.designpatterndemo.prototypedemo;
publicclassPrototypeDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{
EquipmentDataCaptureedc=newEquipmentDataCapture();
EquipmentDataCapturecapture=null;
//capture=edc.getPdfFileCapture();
//capture=edc.getExcelFileCapture();
capture=edc.getEquipmentDataCapture();
capture.setEquipmentData("equipmentdatafilecontent");
StringfileContent=capture.getEquipmentData();
System.out.println(fileContent);
}
}
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