原型模式(Prototype Pattern)是用于創建重復的對象,同時又能保證性能。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。
優點: 1、性能提高。 2、逃避構造函數的約束。
缺點: 1、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。 2、必須實現 Cloneable 接口。 3、逃避構造函數的約束。
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。
- 創建一個實現了 Clonable 接口的抽象類。
/**
* 1. 創建一個實現了 Clonable 接口的抽象類。
* @author mazaiting
*/
public abstract class Shape implements Cloneable{
private String id;
protected String type;
public abstract void draw();
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getType() {
return type;
}
/**
* 克隆
*/
public Object clone(){
Object clone = null;
try {
clone = super.clone();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return clone;
}
}
- 創建擴展了上面抽象類的實體類。
/**
* 2. 創建擴展了上面抽象類的實體類。
* @author mazaiting
*/
public class Circle extends Shape{
public Circle(){
type = "circle";
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("circle draw()");
}
}
/**
* 2. 創建擴展了上面抽象類的實體類。
* @author mazaiting
*/
public class Rectangle extends Shape{
public Rectangle(){
type = "rectangle";
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("rectangle draw()");
}
}
/**
* 2. 創建擴展了上面抽象類的實體類。
* @author mazaiting
*/
public class Square extends Shape{
public Square(){
type = "square";
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("square draw()");
}
}
- 創建一個類,從數據庫獲取實體類,并把它們存儲在一個 Hashtable 中。
/**
* 3. 創建一個類,從數據庫獲取實體類,并把它們存儲在一個 Hashtable 中。
* @author mazaiting
*/
public class ShapeCache {
private static Hashtable<String, Shape> shapeMap =
new Hashtable<String, Shape>();
public static Shape getShape(String shapeId) {
Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId);
return (Shape) cachedShape.clone();
}
/**
* 添加數據,創建該形狀
*/
public static void loadCache() {
Circle circle = new Circle();
circle.setId("1");
shapeMap.put(circle.getId(), circle);
Square square = new Square();
square.setId("2");
shapeMap.put(square.getId(), square);
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.setId("3");
shapeMap.put(rectangle.getId(), rectangle);
}
}
- 主函數調用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 加載數據
ShapeCache.loadCache();
// 獲取克隆實例
Shape shape = ShapeCache.getShape("1");
// 后去類型
System.out.println(shape.getType());
}
}