【编码魔法师系列_构建型4】原型模式（Prototype Pattern）

news2025/10/31 19:53:41

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学会设计模式，你就可以像拥有魔法一样，在开发过程中解决一些复杂的问题。设计模式是由经验丰富的开发者们（GoF）凝聚出来的最佳实践，可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性，从而让我们的开发效率更高。通过不断的练习和实践，掌握其中的奥妙，选择合适的设计模式，能为我们的项目增加一丝神奇的魔力。

文章目录

概念：
实例：
目的：
适用场景：
优点：
弊端：
类图：
框架用到的地方：
Coding：
测试：
测试结果：

概念：

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

实例：

克隆原本的五菱宏光对象

目的：

原本的五菱宏光修改配置后，克隆对象配置不变

适用场景：

需要复制一些对象，同时又希望代码独立于这些对象所属的具体类

优点：

1、使用原型模式创建实例对象比直接new一个对象性能好，尤其创建大对象，性能的差别非常明显。
2、简化创建对象的过程，可以直接修改现有的对象实例的值，达到复用的目的

弊端：

1、每个对象内部都要覆盖Object的clone方法才能被拷贝，当对类进行改造时，需要修改代码，违背了“开闭原则”。
2、如果克隆引用数据类型，需要递归克隆

类图：

框架用到的地方：

Java 中，Object 的 clone() 方法

Coding：

Car：

public class Car {
    private String name;
    private Integer box;
    private String power;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public Integer getBox() {
        return box;
    }

    public void setBox(Integer box) {
        this.box = box;
    }

    public String getPower() {
        return power;
    }

    public void setPower(String power) {
        this.power = power;
    }

    public Car() {
    }

    public Car(Car car) {
        this.name = car.getName();
        this.box = car.getBox();
        this.power = car.getPower();
    }

    public Car clone() {
        return new Car(this);
    }

    public void show() {
        System.out.println(
                "一辆" + this.getPower() + this.getBox() + "厢" + this.getName()
        );
    }
}

测试：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Car wuLing = new Car();
        wuLing.setName("五菱宏光");
        wuLing.setBox(2);
        wuLing.setPower("汽油");
        System.out.println("----------原始配置----------");
        wuLing.show();
        //通过clone方法创建的新对象
        Car clone = wuLing.clone();
        wuLing.setBox(3);
        //地址引用
        Car wuLing2 = wuLing;
        System.out.println("----------修改配置后wuLing----------");
        wuLing.show();
        System.out.println("----------原始配置后wuLing2----------");
        wuLing2.show();
        System.out.println("----------原始配置后clone----------");
        clone.show();
    }
}

我们可以看到wuLing2是直接将wuLing复制给自己，因为Java的赋值只是传递地址，所以wuLing2会随着wuLing的配置修改而改变。
但是调用clone的方法并没有因为wuLing的配置修改而修改，这是因为clone是一个被克隆出来的全新对象（java自带的clone方法是浅拷贝）。
如果您想了解更多关于Java深拷贝和浅拷贝的信息，可以到小名的另一篇文章：Java对象浅拷贝与深拷贝进行详细了解😊

测试结果：

----------原始配置----------
一辆汽油2厢五菱宏光
----------修改配置后wuLing----------
一辆汽油3厢五菱宏光
----------原始配置后wuLing2----------
一辆汽油3厢五菱宏光
----------原始配置后clone----------
一辆汽油2厢五菱宏光