23種設計模式+額外常用設計模式匯總 (持續更新）

1.概念：

原型模式（Prototype Pattern）是通過給出一個原型對象來指明所要創建的對象類型，然后用復制這個原型對象的辦法創建出更多的同類對象，同時又能保證性能而且不需要知道內部細節。這種類型的設計模式屬于創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。

這種模式是實現了一個原型接口，該接口用于創建當前對象的克隆。當直接創建對象的代價比較大時，則采用這種模式。例如，一個對象需要在一個高代價的數據庫操作之后被創建。我們可以緩存該對象，在下一個請求時返回它的克隆，在需要的時候更新數據庫，以此來減少數據庫調用。

2.介紹

意圖：

用原型實例指定創建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創建新的對象。

主要解決：

在運行期建立和刪除原型。

何時使用：

當一個系統應該獨立于它的產品創建，構成和表示時。

當要實例化的類是在運行時刻指定時，例如，通過動態裝載。

為了避免創建一個與產品類層次平行的工廠類層次時。

當一個類的實例只能有幾個不同狀態組合中的一種時。建立相應數目的原型并克隆它們可能比每次用合適的狀態手工實例化該類更方便一些。

如何解決：

利用已有的一個原型對象，快速地生成和原型對象一樣的實例。

關鍵代碼：

實現克隆操作，在 JAVA 繼承 Cloneable，重寫 clone()，JAVA語言中已經提拱了Clone方法，定義在Object 類中，需要實現克隆功能的類，只要事先java.lang.Clonabe接口即可。

在 .NET 中可以使用 Object 類的 MemberwiseClone() 方法來實現對象的淺拷貝或通過序列化的方式來實現深拷貝，也可以實現IClonable接口。IClonabe接口中有一Clone方法，可以在類中復寫，實現自定義的克隆方法。

原型模式同樣用于隔離類對象的使用者和具體類型（易變類）之間的耦合關系，它同樣要求這些"易變類"擁有穩定的接口。克隆的實現有兩種方法，淺拷貝（shadow)，和深拷貝(deep)。

優點：

性能提高。

逃避構造函數的約束。

缺點：

配備克隆方法需要對類的功能進行通盤考慮，這對于全新的類不是很難，但對于已有的類不一定很容易，特別當一個類引用不支持串行化的間接對象，或者引用含有循環結構的時候。

必須實現 Cloneable 接口。

使用場景：

資源優化場景。

類初始化需要消化非常多的資源，這個資源包括數據、硬件資源等。

性能和安全要求的場景。

通過 new 產生一個對象需要非常繁瑣的數據準備或訪問權限，則可以使用原型模式。

一個對象多個修改者的場景。

一個對象需要提供給其他對象訪問，而且各個調用者可能都需要修改其值時，可以考慮使用原型模式拷貝多個對象供調用者使用。

在實際項目中，原型模式很少單獨出現，一般是和工廠方法模式一起出現，通過 clone 的方法創建一個對象，然后由工廠方法提供給調用者。原型模式已經與 Java 融為渾然一體，大家可以隨手拿來使用。

注意事項： 與通過對一個類進行實例化來構造新對象不同的是，原型模式是通過拷貝一個現有對象生成新對象的。淺拷貝實現 Cloneable，重寫，深拷貝是通過實現 Serializable 讀取二進制流。

原型模式的 UML 圖

3.實例：

訂單處理系統
現在有一個訂單處理系統，里面有一個保存訂單的業務功能，需求：每當訂單的預定產品數量超過1000的時候，就需要把訂單拆成兩份訂單來保存。如果拆成兩份后還是超過1000，則繼續拆分，直到每份產品預訂數量不超過1000.

• 根據業務，目前的訂單系統分成兩種，一種是個人訂單、一種是公司訂單。
• 客戶名稱、產品對象（ID，Name），訂購產品數量。
• 公司名稱、產品對象（ID，Name），訂購產品數量。

package 原型模式;public class Product implements Cloneable {private String ID;private String Name;public String show() {return "產品ID為："+ID+"產品名稱為："+Name;}public Product(String iD, String name) {ID = iD;Name = name;}public String getID() {return ID;}public void setID(String iD) {ID = iD;}public String getName() {return Name;}public void setName(String name) {Name = name;}public Object clone(){Object clone=null;try {clone=super.clone();}catch(Exception E){E.printStackTrace();}return clone;}} package 原型模式;public class Bill {private String Str_type;private Product Pro_pro;private int int_number;public Bill(String iD, String name, String str_type , int int_number) {Pro_pro=new Product(iD,name);Str_type = str_type;this.int_number = int_number;}public Object clone(){Object clone=null;try {clone=super.clone();}catch(Exception E){E.printStackTrace();}return clone;}public String show() {return "訂單類型："+Str_type+"數量："+int_number+Pro_pro.show();}public void setPro(String ID,String name){Pro_pro=new Product(ID,name);}public String getStr_type() {return Str_type;}public void setStr_type(String str_type) {Str_type = str_type;}public Product getPro_pro() {return Pro_pro;}public void setPro_pro(Product pro_pro) {Pro_pro = pro_pro;}public int getInt_number() {return int_number;}public void setInt_number(int int_number) {this.int_number = int_number;}} package 原型模式;import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {System.out.println("請設置訂單信息：產品ID 產品名稱 訂單類型 數量");String s1,s2,s3;int num;Scanner in = new Scanner(System.in);s1=in.next();s2=in.next();s3=in.next();num=in.nextInt();Bill b1=new Bill(s1,s2,s3,num);Bill b2[]=new Bill[50];System.out.println(b2.length);int n=0;while(b1.getInt_number()>1000){b2[n]=b1;b2[n].setInt_number(b1.getInt_number()-1000);b2[n++].setInt_number(1000);}b2[n]=b1;System.out.println(b1.show());for (int i = 0; i <=n; i++) {System.out.println(b2[i].show());}in.close();} }

寫在最后：
我叫風骨散人，名字的意思是我多想可以不低頭的自由生活，可現實卻不是這樣。家境貧寒，總得向這個世界低頭，所以我一直在奮斗，想改變我的命運給親人好的生活，希望同樣被生活綁架的你可以通過自己的努力改變現狀，深知成年人的世界里沒有容易二字。目前是一名在校大學生，預計考研，熱愛編程，熱愛技術，喜歡分享，知識無界，希望我的分享可以幫到你！
如果有什么想看的，可以私信我，如果在能力范圍內，我會發布相應的博文！
謝謝大家的閱讀！😘

總結

以上是生活随笔為你收集整理的『设计模式』设计模式--原型模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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