1. 概述
通過(guò)復(fù)制一個(gè)已經(jīng)存在的實(shí)例來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例。被復(fù)制的實(shí)例被稱(chēng)為原型，這個(gè)原型是可定制的。
2. 模式中的角色
2.1 抽象原型類(lèi)（abstract prototype）：提供一個(gè)克隆接口
2.2 具體原型類(lèi)（concrete prototype）: 及實(shí)現(xiàn)了克隆接口的具體原型類(lèi)
3. 實(shí)例：求職網(wǎng)站上現(xiàn)在都支持多份簡(jiǎn)歷，如果每創(chuàng)建一份簡(jiǎn)歷都要從頭至尾地填寫(xiě)一遍，那也是非常讓人沮喪的事。其實(shí)針對(duì)我們的求職崗位的不同，不同的簡(jiǎn)歷可能只要修改局部?jī)?nèi)容就可以了，而不用全部重新構(gòu)建一份新的簡(jiǎn)歷。復(fù)制一份簡(jiǎn)歷，然后做局部修改是最讓人省心的了！
3.1 實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖
類(lèi)圖解讀
在.net中，system命名空間已經(jīng)為我們提供了一個(gè)icloneable接口，它包含了一個(gè)方法clone()，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口就完成了原型模式。
3.2 在寫(xiě)實(shí)現(xiàn)代碼之前，先要理解一下深復(fù)制與淺復(fù)制。
3.2.1 淺復(fù)制：將原來(lái)對(duì)象中的所有字段逐個(gè)復(fù)制到一個(gè)新對(duì)象，如果字段是值類(lèi)型，則簡(jiǎn)單地復(fù)制一個(gè)副本到新對(duì)象，改變新對(duì)象的值類(lèi)型字段不會(huì)影響原對(duì)象；如果字段是引用類(lèi)型，則復(fù)制的是引用，改變目標(biāo)對(duì)象中引用類(lèi)型字段的值將會(huì)影響原對(duì)象。例如, 如果一個(gè)對(duì)象有一個(gè)指向引用類(lèi)型（如例子中的工作經(jīng)歷）的字段, 并且我們對(duì)該對(duì)象做了一個(gè)淺復(fù)制, 那麼兩個(gè)對(duì)象將引用同一個(gè)引用（即同一段工作經(jīng)歷）。
3.2.2 深復(fù)制：與淺復(fù)制不同之處在于對(duì)引用類(lèi)型的處理，深復(fù)制將新對(duì)象中引用類(lèi)型字段指向復(fù)制過(guò)的新對(duì)象，改變新對(duì)象中引用的任何對(duì)象，不會(huì)影響到原來(lái)的對(duì)象中對(duì)應(yīng)字段的內(nèi)容。例如，如果一個(gè)對(duì)象有一個(gè)指向引用類(lèi)型（如例子中的工作經(jīng)歷）的字段，并且對(duì)該對(duì)象做了一個(gè)深復(fù)制的話(huà).我門(mén)將創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象（即新的工作經(jīng)歷）。
3.3 簡(jiǎn)歷的淺復(fù)制實(shí)現(xiàn)
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/// <summary>/// 實(shí)現(xiàn)了icloneable接口的簡(jiǎn)歷類(lèi)/// </summary>public class resume:icloneable{public resume(){ mworkexperience = new workexperience();}private string mname;private string msex;private int mage;private workexperience mworkexperience;public string name{ get { return mname; } set { mname = value; }}public string sex{ get { return msex; } set { msex = value; }}public int age{ get { return mage; } set { mage = value; }}/// <summary>/// 關(guān)聯(lián)了一個(gè)引用類(lèi)型/// </summary>public workexperience workexperience { get { return mworkexperience; } }public void setworkexperience(datetime startdate, datetime enddate, string company, string position){ this.mworkexperience.company = company; this.mworkexperience.enddate = enddate; this.mworkexperience.startdate = startdate; this.mworkexperience.position = position;}/// <summary>/// 實(shí)現(xiàn)icloneable接口的clone方法/// </summary>/// <returns></returns>public object clone(){ // .net 為我們提供的淺復(fù)制對(duì)象的方法 return this.memberwiseclone();}}/// <summary>/// 工作經(jīng)歷類(lèi)/// </summary>public class workexperience{public datetime startdate { get; set; }public datetime enddate { get; set; }public string company { get; set; }public string position { get; set; }} |
下面是測(cè)試代碼
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[testmethod]public void testshallowcopy(){ resume myfirstresume = new resume { age = 29, name = "kevin wang", sex = "男", }; myfirstresume.setworkexperience(new datetime(2006, 7, 1), new datetime(2007, 7, 1), "my first company", "software engineer"); resume mysecondresume = (resume)myfirstresume.clone(); mysecondresume.setworkexperience(new datetime(2007, 8, 1), new datetime(2008, 8, 1), "my second company", "software engineer"); resume mythirdresume = (resume)myfirstresume.clone(); mythirdresume.setworkexperience(new datetime(2008, 8, 1), new datetime(2009, 8, 1), "my third company", "senior software engineer"); assert.areequal("my first company", myfirstresume.workexperience.company); assert.areequal("my second company", mysecondresume.workexperience.company); assert.areequal("my third company", mythirdresume.workexperience.company); } |
這里期望的是三個(gè)斷言都能運(yùn)行成功，但是卻是失敗的，原因是：由于我們使用的是淺復(fù)制，所以myfirstresume, mysecondresume 和 mythirdresume引用的是同一個(gè)對(duì)象，因此最終的結(jié)果是 三個(gè)簡(jiǎn)歷的workexperience.company都是“my third company".
3.4 簡(jiǎn)歷的深復(fù)制實(shí)現(xiàn)
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/// <summary>/// 實(shí)現(xiàn)了icloneable接口的簡(jiǎn)歷類(lèi)/// </summary>public class resume : icloneable{public resume(){ mworkexperience = new workexperience();}/// <summary>/// 這里使用一個(gè)私有的構(gòu)造函數(shù)來(lái)對(duì)其連接到的引用類(lèi)型進(jìn)行復(fù)制/// </summary>/// <param name="workexperience"></param>private resume(workexperience workexperience){ this.mworkexperience = (workexperience)workexperience.clone();}private string mname;private string msex;private int mage;private workexperience mworkexperience;public string name{ get { return mname; } set { mname = value; }}public string sex{ get { return msex; } set { msex = value; }}public int age{ get { return mage; } set { mage = value; }}public workexperience workexperience{ get { return mworkexperience; }}/// <summary>/// 設(shè)置功過(guò)經(jīng)歷/// </summary>/// <param name="startdate"></param>/// <param name="enddate"></param>/// <param name="company"></param>/// <param name="position"></param>public void setworkexperience(datetime startdate, datetime enddate, string company, string position){ this.mworkexperience.company = company; this.mworkexperience.enddate = enddate; this.mworkexperience.startdate = startdate; this.mworkexperience.position = position;}/// <summary>/// 實(shí)現(xiàn)icloneable接口的clone方法/// </summary>/// <returns></returns>public object clone(){ // 這里不再使用memberwiseclone方法進(jìn)行復(fù)制了，而是新創(chuàng)建了一個(gè)全新的簡(jiǎn)歷。它完全是在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的，外部不用關(guān)心它的實(shí)現(xiàn) resume newresume = new resume(this.mworkexperience); newresume.msex = this.msex; newresume.mname = this.mname; newresume.mage = this.mage; return newresume;}}public class workexperience :icloneable{public datetime startdate { get; set; }public datetime enddate { get; set; }public string company { get; set; }public string position { get; set; }public object clone(){ // 使用.net 為我們提供的淺復(fù)制對(duì)象的方法，因?yàn)檫@里已經(jīng)沒(méi)有引用對(duì)象了（string雖然是引用類(lèi)型，但.net為我們做了特別處理，可以像值類(lèi)型一樣使用它）。 return this.memberwiseclone();}} |
測(cè)試代碼如下
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[testmethod]public void testdeepcopy(){ resume myfirstresume = new resume { age = 29, name = "kevin wang", sex = "男", }; myfirstresume.setworkexperience(new datetime(2006, 7, 1), new datetime(2007, 7, 1), "my first company", "software engineer"); resume mysecondresume = (resume)myfirstresume.clone(); mysecondresume.setworkexperience(new datetime(2007, 8, 1), new datetime(2008, 8, 1), "my second company", "software engineer"); resume mythirdresume = (resume)myfirstresume.clone(); mythirdresume.setworkexperience(new datetime(2008, 8, 1), new datetime(2009, 8, 1), "my third company", "senior software engineer"); assert.areequal("my first company", myfirstresume.workexperience.company); assert.areequal("my second company", mysecondresume.workexperience.company); assert.areequal("my third company", mythirdresume.workexperience.company); } |
運(yùn)行測(cè)試，測(cè)試通過(guò)，這正是我們期望的結(jié)果。
4. 模式總結(jié)
4.1 優(yōu)點(diǎn)
4.1.1 隱藏了對(duì)象的創(chuàng)建細(xì)節(jié)，對(duì)有些初始化需要占用很多資源的類(lèi)來(lái)說(shuō)，對(duì)性能也有很大提高。
4.1.2 在需要新對(duì)象時(shí)，可以使用clone來(lái)快速創(chuàng)建創(chuàng)建一個(gè)，而不用使用new來(lái)構(gòu)建。
4.2 缺點(diǎn)
4.2.1 每一個(gè)類(lèi)都需要一個(gè)clone方法，而且必須通盤(pán)考慮。對(duì)于深拷貝來(lái)說(shuō)，每個(gè)關(guān)聯(lián)到的類(lèi)型都不許實(shí)現(xiàn)iclonable接口，并且每增加或修改一個(gè)字段是都需要更新clone方法。
4.3 適用場(chǎng)景
4.3.1 類(lèi)初始化需要消化非常多的資源，這個(gè)資源包括數(shù)據(jù)、硬件資源等
4.3.2 通過(guò)new產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象需要非常繁瑣的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備或訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，則可以使用原型模式
4.3.3 一個(gè)對(duì)象需要提供給其他對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)，而且各個(gè)調(diào)用者可能都需要修改其值時(shí)，可以考慮使用原型模式拷貝多個(gè)對(duì)象供調(diào)用者使用。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
