架构师必备设计宝典：23种设计模式的剖析与应用—原型模式

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2023-10-06 07:03:56

一、概要介绍

原型模式是一种创建型设计模式，它允许一个对象再创建另外一个可定制的对象。原型模式的目的是促进对象的创建，使之更容易创建重复的对象，而无需从头开始创建。这种模式主要用于创建复杂对象，例如图形或文档。

二、如何应用原型模式？

原型模式的应用场景非常广泛，包括以下几点：

当一个对象的创建过程非常复杂或耗时时。
当需要创建大量相似但又略有差异的对象时。
当需要创建对象的多组副本时。

三、原型模式的工作原理

原型模式的工作原理很简单：

创建一个原型对象，它包含了对象的所有基本特征。
当需要创建新对象时，只需克隆原型对象即可。
克隆出的新对象可以根据需要进行修改。

四、原型模式的优点

原型模式的主要优点包括：

提高效率：原型模式可以提高对象创建的效率，因为它只需克隆原型对象即可，而无需从头开始创建。
提高灵活性：原型模式可以提高对象的灵活性，因为它允许在创建新对象时进行修改。
提高可重用性：原型模式可以提高对象的重用性，因为它允许在多个地方使用同一个原型对象。

五、原型模式的缺点

原型模式也有一些缺点，包括：

内存消耗：原型模式可能会消耗更多的内存，因为它需要在内存中存储原型对象和克隆出的对象。
性能开销：原型模式可能会带来一定的性能开销，因为它需要在克隆对象时进行一些额外的工作。

六、原型模式的源码实现

原型模式的源码实现非常简单，可以参考以下代码：

public interface Prototype {
    Prototype clone();
}

public class ConcretePrototype implements Prototype {
    private String name;
    private int age;

    public ConcretePrototype(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public Prototype clone() {
        return new ConcretePrototype(name, age);
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public class PrototypePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Prototype prototype = new ConcretePrototype("John", 30);

        Prototype clone = prototype.clone();
        System.out.println(clone.getName());
        System.out.println(clone.getAge());
    }
}