概念
通过一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。
有两种表现形式
1 简单形式
1 客户角色:客户端提出创建对象的请求,
2 抽象原型角色:抽象角色,通常有一个Java接口或Java抽象类实现,给出具体原型所需要接口
3 具体原型 被复制的对象,实现抽象原型角色
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
public class Client { 3 4 private Prototype prototype; 5 6 public void operation(Prototype example) { 7 Prototype p =(Prototype)example.clone(); 8 } 9 10 } 11 //抽象原型 12 interface Prototype extends Cloneable{ 13 public Object clone(); 14 } 15 16 class ConcretePrototype implements Prototype{ 17 public Object clone(){ 18 try{ 19 return super.clone(); 20 }catch (CloneNotSupportedException e) { 21 return null; 22 } 23 } 24 }
通常Java语言中实现clone方法的办法就是这种形式的原始模型模式实现
2 登记形式的原始模型
1.客户端(Client)角色:客户端类向管理员提出创建对象的请求
2.抽象原型(Prototype)角色:通常由一个接口或抽象实现。此角色给出所有具体原型类所需要的接口
3.具体原型角色(Concrete Prototype):被复制的对象。需要实现抽象的原型角色所要求的接口
4.原型管理器(Prototype Manager)角色:创建具体原型类的对象,并记录每一个被创建的对象。
![](https://images2017.cnblogs.com/blog/1074350/201708/1074350-20170818143442100-500969278.png)
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
interface Prototype extends Cloneable{ Object clone(); } class ConcretePrototype implements Prototype{ public synchronized Object clone(){ Prototype temp = null; try { temp = (Prototype) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); }finally { return temp; } } } class PrototypeManager{ private Vector<Prototype> objects = new Vector<>(); void add(Prototype p) { objects.add(p); } Prototype get(int i){ return objects.get(i); } int size() { return objects.size(); } } class Client{ private PrototypeManager manager; private Prototype pro; public void registerPro(){ Prototype copy = (Prototype) pro.clone(); manager.add(copy); } }
这两种形式各有长短处:
如果需要创建的原型对象数目较少而且比较固定的话,可以采取第一种形式,也即简单形式的原始模式。在这种情况下,原型对象的引用可以由客户端自己保存。
如果要创建的原型对象数目不固定的话,可以采取第二种形式,也即登记形式的原始模型模式。在这种情况下,客户端并不保存以原型的引用,这个任务交给管理员对象。在复制一个原型对象之前,客户端可以查看管理员对象是否已经有一个满足要求的原型对象。如果有,可以直接从管理员类取得这个对象的引用;如果没有,客户端就需要自行复制些原型对象。
什么情况下使用原型模式:
假设一个系统的产品类是动态加载的,而且产品类具有一定的等级结构。这个时候如果采取工厂模式的话,工厂类就不得不具有一个相应的等级结构。而产品类的等级结构一旦变化,工厂类的等级结构就不得不有一个相应的变化。这对于产品结构可能会有经常性变化系统来说,采用工厂模式就有不便之处。这时如果采取原始模型模式,给每一个产品类配备一个克隆方法(大多数时候只需要给产品等级结构的根类配备一个克隆方法),便可以避免使用工厂模式所带来的具有固定等级结构的工厂类。
原型模式的优缺点:
抽象工厂模式有许多与原始模型模式和建造模式相同的效果,包括客户端不知道具体产品类,而只知道抽象产品类,客户端不需要知道这么多的具体产品名称。如果有新的产品类加入,客户端不需要进行改造就可以直接使用。
原始模型模式有其特有的优点:
1.原始模型模式允许动态地增加或减少产品类。由于创建产品类实例的方法是产品类内部具有的,因此,增加新产品对整个结构没有影响
2.原始模型模式提供简化的创建结构。工厂方法模式常常需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构,而原始模型模式就不需要这样。对于java来说,原始模型模式又有其特有的方便之处,因为java语言天生就将原始模型模式设计到了语言模型里。善于利用原始模型模式和java语言的特点,可以事半功倍。
3.具有给一个应用软件动态加载新功能的能力。如一个分析web服务器的记录文件的应用 软件,针对每一种记录文件格式,都可以由一个相就的“格式类”负责。如果出现了应用软件所不支持的新的web服务器,只需要提供一个格式类的克隆,并在客户端登记即可,而不必给每个软件的用户提供一个全新的软件包。
4.产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,因为原始模型模式适用于任何的等级结构。
原始模型模式最主要的缺点就是每一个类都必须配备一个克隆方法。配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类来说不是很难,而对于已经有的类不一定很容易,特别是当一个类引用不支持串行化的间接对象,或者引用含有循环结构的时候。