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原型模式(Prototype):该模式的思想就是将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象。而这里的复制有两种:浅复制、深复制。 **浅复制**:将一个对象复制后,基本数据类型的变量都会重新创建,而引用类型,指向的还是原对象所指向的。 **深复制**:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还有引用类型,都是重新创建的。简单来说,就是深复制进行了完全彻底的复制,而浅复制不彻底。 下面通过示例进行说明: ##一、浅复制 ### 1、uml建模: ![](https://box.kancloud.cn/2016-02-19_56c7196e8ff4c.jpg) ### 2、代码实现 ~~~ /** * 原型模式:将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的【新对象】。 * * 而这里的复制有两种:浅复制、深复制 * * 示例(一) 浅复制:将一个对象复制后,基本数据类型的变量都会重新创建, * * 而引用类型,指向的还是原对象所指向的,【不会重新创建】。 */ class Prototype implements Cloneable { private int age; private int[] array = new int[] { 1, 2, 3 }; public Prototype() { } public Prototype(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int[] getArray() { return array; } public void setArray(int[] array) { this.array = array; } /** * 因为Cloneable接口是个空接口 * * 此处的重点是super.clone()这句话,super.clone()调用的是Object的clone()方法,而在Object类中,clone()是native的 * * 这就涉及到JNI,关于JNI还有NDK以后会讲到,这里你只要记住浅复制的核心是super.clone()。 */ public Object cloneObject() throws CloneNotSupportedException { Prototype prototype = (Prototype) super.clone(); return prototype; } } /** * 客户端测试类 * * @author Leo */ public class Test { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Prototype prototype = new Prototype(20); Prototype cloneProto = (Prototype) prototype.cloneObject(); /** * 通过打印可以看到:prototype和cloneProto这两个同一类型的变量指向的是两个不同的内存地址 * * 这说明克隆成功 */ System.out.println("prototype = " + prototype); System.out.println("cloneProto = " + cloneProto); /** * 要完全复制一个对象的话,那么它的引用类型变量array指向的肯定是不同的内存地址 * * 而这里的引用类型变量array,指向的还是原对象所指向的。可以看到打印的内存地址是相同的。 * * 这说明对象复制不彻底 */ System.out.println("prototype.getArray() = " + prototype.getArray()); System.out.println("cloneProto.getArray() = " + cloneProto.getArray()); /** * 透过这个例子可以看到:浅复制并没有将对象进行完全复制 */ } } ~~~ ##二、深复制 ### 1、uml建模: ![](https://box.kancloud.cn/2016-02-19_56c7196ea9285.jpg) ### 2、代码实现 ~~~ /** * 示例(二) 深复制:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还有引用类型,都是【重新创建】的。 * * 简单来说,就是深复制进行了完全彻底的复制,而浅复制不彻底。 * * 由于这里涉及到对对象的读写,所以这里用到了对象的序列化--实现了Serializable接口 */ class Prototype implements Cloneable, Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private int age; private int[] array = new int[] { 1, 2, 3 }; public Prototype() { } public Prototype(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int[] getArray() { return array; } public void setArray(int[] array) { this.array = array; } /* 深复制 */ public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException { /* 写入当前对象的二进制流 */ ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); /* 读出二进制流产生的新对象 */ ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return ois.readObject(); } } /** * 客户端测试类 * * @author Leo */ public class Test { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { Prototype prototype = new Prototype(20); Prototype cloneProto = (Prototype) prototype.deepClone(); /** * 通过打印可以看到:prototype和cloneProto这两个同一类型的变量指向的是两个不同的内存地址 * * 这说明克隆成功 */ System.out.println("prototype = " + prototype); System.out.println("cloneProto = " + cloneProto); /** * 通过打印可以看到,两个对象的引用类型变量array指向的是不同的内存地址 * * 这说明对象进行了完全彻底的复制 */ System.out.println("prototype.getArray() = " + prototype.getArray()); System.out.println("cloneProto.getArray() = " + cloneProto.getArray()); /** * 当然我们也可以试着打印一下引用变量的内容, * * 可以看到:内容是不变的(1 2 3),改变的只是引用变量指向的内存地址。 */ int[] proArray = prototype.getArray(); int[] cloneProtoArray = cloneProto.getArray(); for (int p : proArray) { System.out.print(p + "\t"); } System.out.println(); for (int p : cloneProtoArray) { System.out.print(p + "\t"); } } } ~~~ ##三、总结 1、浅复制的核心是super.clone(),它调用的是Object的clone()方法,而在Object类中,clone()是native的。 2、要实现深复制,需要采用二进制流的形式写入当前对象,再对其进行读取。