原型模式

原型模式，用起來其實就是做clone操作，clone一個對象，越過構造器，在特定使用場景下增加效率。

UML

使用場景：

1. 類初始化需要消耗很多資源，比較耗時。
2. new方式非常繁瑣，還涉及到權限之類的。用clone就減少操作。
3. 一個對象需要提供給其他對象使用，而且各個使用都可能改到值，可以考慮用原型模式，做保護性拷貝。

先說說原型模式主要的淺拷貝和深拷貝：

淺拷貝：

可被clone的對象:

• 實現 Cloneable接口
• 重寫clone方法
• 先clone，再給參數賦值

public class Document implements Cloneable {private String mText;private ArrayList<String> list = new ArrayList<>();public String getmText() {return mText;}public void setmText(String mText) {this.mText = mText;}@Overrideprotected Document clone() throws CloneNotSupportedException {Document document = (Document) super.clone();document.mText = this.mText;document.list = this.list;return document;}
}
復制代碼

深拷貝：

對于上面ArrayList,它自身實現類cloneable接口的，所以它本身也是可以clone的，對于對象，賦值后，是指向同一個地址的，對于淺拷貝來說，如果改了list對象，那么原有的對象list也會被修改到。所以對于list對象，我們也需要拷貝一下，修改如下。

public class Document implements Cloneable {private String mText;private ArrayList<String> list = new ArrayList<>();public String getmText() {return mText;}public void setmText(String mText) {this.mText = mText;}@Overrideprotected Document clone() throws CloneNotSupportedException {Document document = (Document) super.clone();document.mText = this.mText;document.list = (ArrayList<String>) this.list.clone();return document;}
}復制代碼

檢驗

首先：對于淺拷貝

• 我們用下面一段代碼來做檢驗：

Document document = new Document();document.setmText("11111100000");document.getList().add("00");System.out.println("內容原始：" + document.toString());Document document1 = document.clone();document1.setmText("111111");document1.getList().add("111");System.out.println("內容修改：" + document1.toString());System.out.println("內容原始：" + document.toString());復制代碼

• 輸出:

內容原始：Document{mText='11111100000', list=[00]}
內容修改：Document{mText='111111', list=[00, 111]}
內容原始：Document{mText='11111100000', list=[00, 111]}
復制代碼

這里很明顯的能看到，我們改了String類型，也改了list對象。但是輸出后，原始的String類型的text沒變，但是list卻被改變了。 這是為什么呢？

原因其實是： String類型是不可變類型，所以我們不推薦在for循環中使用+號來拼接一樣，因為每+一次就會創建一塊內存來裝。同理，這里的雖然拷貝了string類型，但是第二個對象修改的時候，string的text是指向了新的地址而不是把原地址數據給改了，所以原對象的text并沒被改。但list就不一樣了，改的是原對象地址的數據 所以我們才會需要深拷貝。

然后我們再檢驗一次深拷貝的：

輸出內容：

內容原始：Document{mText='11111100000', list=[00]}
內容修改：Document{mText='111111', list=[00, 111]}
內容原始：Document{mText='11111100000', list=[00]}復制代碼

我們使用深拷貝的時候，將對象list也clone了，就沒有指向的不再是原有地址了，所以改動也就影響不到原來數據咯。

另外：實現Cloneable接口只是一種方式。要實現clone也不一定非要實現這個接口(使用Object來重寫clone方法的話一定要實現，不然會拋出異常)。

如果使用new的方式并不耗資源等，clone的時候我們傳入自己，用new的效率或許會更高：

  public Document(Document document) {this.mText = document.getmText();this.list = document.getList();}@Overridepublic Document clone() throws CloneNotSupportedException {Document document = new Document(this);return document;}
復制代碼

總結：原型模式在copy資源非常方便，當然拷貝不一定比new快，所以需要評估測試再考慮是否不用new