概念：用原型实例（最初的）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。（自我复制能力）

1.类图

原理类图分析

Prototype：原型类，声明一个克隆自己的接口

ConcretePrototype：具体的原型类，实现一个克隆自己的操作

Client：让一个原型对象克隆自己，从而创建一个属性一样的新的对象

2.代码示例

sheep实体类

package org.example.prototype;

import lombok.Data;

//通过实现Cloneable接口，重写clone()方法，拥有克隆的能力
@Data
public class Sheep implements Cloneable{

    String name;
    int age;
    String color;

    public Sheep(){}

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

    // 克隆该实例，使用默认的克隆方法来完成
    @Override
    protected Object clone(){
        Sheep sheep = null;
        try {
            sheep = (Sheep)super.clone();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return sheep;
    }
}

客户端

使用克隆功能并验证

package org.example.prototype;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("原型模式，完成对象的创建 ");
        Sheep sheep = new Sheep("tom",1,"白色");
        Sheep sheep1 = (Sheep)sheep.clone();
        Sheep sheep2 = (Sheep)sheep.clone();
        Sheep sheep3 = (Sheep)sheep.clone();
        Sheep sheep4 = (Sheep)sheep.clone();

        System.out.println(sheep == sheep1);

        System.out.println("sheep = "+sheep);
        System.out.println("sheep1 = "+sheep1);
        System.out.println("sheep2 = "+sheep2);
        System.out.println("sheep3 = "+sheep3);
        System.out.println("sheep4 = "+sheep4);
    }
}

结果输出

原型模式，完成对象的创建 
false
sheep = Sheep(name=tom, age=1, color=白色)
sheep1 = Sheep(name=tom, age=1, color=白色)
sheep2 = Sheep(name=tom, age=1, color=白色)
sheep3 = Sheep(name=tom, age=1, color=白色)
sheep4 = Sheep(name=tom, age=1, color=白色)

Process finished with exit code 0

3.深入讨论--深拷贝、浅拷贝

3.1 浅拷贝

• 对于基本数据类型进行值传递，将属性值复制一份给新的对象

• 对于引用数据类型，比如成员变量是某个数组或某个类的对象，那么会进行引用传递，就是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因此实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例

• 使用默认的clone()方法就可以实现浅拷贝

3.2 深拷贝

• 复制对象所有的基本数据类型的成员变量值

• 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型的成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝。

实现方式：

重写clone方法实现；

通过对象序列化实现；

实际应用

在Spring中原型bean的创建，就是原型模式的应用

总结

原型模式是创建型的设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节。

通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝她们自己来实施创建，即 对象.clone()。