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。
Prototype原型模式是一种创建型设计模式，Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，根本无需知道任何如何创建的细节，工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。
当在程序中确定了所需要的通用类，但需要将具体类延迟到运行时才能确定时，原型模式是另一种可以使用的工具。原型模式与生成器模式的相似之处是，都由莫个类明确定组成最终类的部件或者细节；不同之处在于，原型模式中目标类的构建是通过克隆一个或者多个原型类，然后按预期的行为更改或者补充被克隆类的细节而实现的。
当你需要的类在他们提供的处理方式上存在不同时，就可以使用原型模式，例如，在分析以不同进制数表示的字符串时。我们考虑一个例子，前面提到的游泳选手比赛问题，假设需要根据不同规则对选手排序，如果每次都生成一个新的实例对系统资源会占用很高。
C#中的克隆
克隆方法出现在C#中的唯一地方是在ADO DataSet处理里面。我们创建一个DataSet作为数据库查询的结果，其行指针可以一次移动一行。如果出于某种原因，需要把索引保持在DataSet的两个位置上，就需要两个索引。C#处理这个问题最简单的方法就是克隆Dataset。
DataSet cloneDS = ds.Clone();
使用原型模式
还以游泳选手排序为例看一下原型模式。先定义Swimmer类
/// <summary>
/// 游泳者
/// </summary>
public class Swimmer:IComparable //需要对选手排序，继承该接口
{
private string name;
private int age;
public Swimmer(string name, int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public string GetName()
{
return name;
}
#region IComparable 成员
public int CompareTo(object obj)
{
Swimmer sw = obj as Swimmer;
return this.name.CompareTo(sw.name);
}
#endregion
}
下面我们创建一个SwimData类，它包含数据库读取的Swimmer对象的ArrayList。
View Code
public class SwimData:ICloneable
{
protected ArrayList swdata;
private int index;
public SwimData(ArrayList list)
{
swdata = list;
this.index = 0;
}
public void MoveFirst()
{
this.index = 0;
}
public bool hasMoreElements()
{
return index < swdata.Count ;
}
public void Sort()
{
swdata.Sort(0, swdata.Count, null);
}
public object Clone()
{
return this.MemberwiseClone();
}
public Swimmer getSwimmer()
{
if (index < swdata.Count )
{
return swdata[index++] as Swimmer;
}
else
return null;
}
}
下面再加一个初始化数据的方法。
View Code
private void Init()
{
ArrayList list = new ArrayList();
list.Add(new Swimmer("name5", 25));
list.Add(new Swimmer("name6", 26));
list.Add(new Swimmer("name7", 27));
list.Add(new Swimmer("name8", 28));
list.Add(new Swimmer("name0", 20));
list.Add(new Swimmer("name1", 21));
list.Add(new Swimmer("name2", 22));
list.Add(new Swimmer("name3", 23));
list.Add(new Swimmer("name4", 24));
list.Add(new Swimmer("name9", 29));
data = new SwimData(list);
data.MoveFirst();
while (data.hasMoreElements())
{
Swimmer sw = data.getSwimmer();
listBox1.Items.Add(sw.GetName());
}
}
运行程序，如下图
点击“->”按钮对选手排序，然后添加到右侧列表中
View Code
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
listBox2.Items.Clear();
SwimData sd = data.Clone() as SwimData;
sd.Sort();
sd.MoveFirst();
while (sd.hasMoreElements())
{
Swimmer sw = sd.getSwimmer();
listBox2.Items.Add(sw.GetName());
}
DataSet ds = new DataSet();
ds = ds.Clone();
}
结果如下图：
当再次点击“<-”按钮把数据填充回去的时候，发现左侧也别排序了
View Code
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
listBox1.Items.Clear();
data.MoveFirst();
while (data.hasMoreElements())
{
Swimmer sw = data.getSwimmer();
listBox1.Items.Add(sw.GetName());
}
}
为什么会这样那？ 看我们的Swim实现了ICloneable接口，this.MemberwiseClone() 是浅copy，只复制了引用，没有复制对象本身。所以对新类的所以操作都会反应到新类里面。这时我们主要到，如果再创建一个新类还要集成ICloneable接口，实现clone方法，这是一个不太令人满意的地方，更好的解决方案是，取消让每个类都实现clone方法的接口，把这个处理过程改为让每个类=接受类克隆发送类中的数据。下面给出SwimData类修改部分
View Code
public void CloneMe(SwimData data)
{
swdata = new ArrayList();
ArrayList swd = data.getData();
for (int i = 0; i < swd.Count; i++)
{
swdata.Add(swd[i]);
}
}
使用对象：
“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是他们却拥有比较稳定一致的接口。
原型模式的效果
用原型模式能根据需要克隆类，这样，在运行时就可以添加或者删除类。根据程序运行情况，可以在运行时更改一个类的内部数据表示，也可以在运行是指定一个新对象而无需创建一个新类。
用C#实施原型模式的困难在于：如果类早已存在，则不能改变他们来增加需要的克隆方法。另外，间接引用其他类的类也不能别真正克隆。最后，Copy原型类型的想法意味着，你对类中的数据或者方法有足够的访问权限，这样在克隆之后可以修改他们。这可能需要向原型类中添加数据访问方法，这样在克隆之后就能修改数据。
创建型模式小结
1、工厂模式（Factory Pattern） 根据提供工厂的数据，从一系列相关的类中选择一个类实例并且返回。
2、抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern） 用于返回一组类中的一个，在某些情况下，他实际上为一组类返回了一个工厂。
3、生成器模式（Builder Pattern） 根据提供给他的数据及其表示，将一系列对象组装成一个新对象。通常选择何种方式组装对象由工厂决定。
当创建新实例代价比较高的时候，原型模式（Portotype Pattern）拷贝或者克隆一个现有的类，而不是创建一个新实例。
单件模式（Singleton Pattern）可以保证有且只有一个对象实例，并提供一个该实例的全局访问点。