介绍

        原型模式（Prototype Pattern）：用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。

        原型模式用于创建重复的对象，同时又能保证性能。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。（例如，一个对象需要在高代价的数据库操作之后被创建，并结合缓存机制，在下一次请求时返回它的克隆对象，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用）。

        原型模式的核心就是原型类，原型类需要具备以下两个条件：

        ·实现Cloneable接口。

        Java中的Cloneable接口，作用只有一个：在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone()方法。在JVM中，只有实现了这个接口的类才可以被拷贝，否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。

        ·重写Object类中的clone()方法。

        Object类中的clone()方法，作用是返回对象的一个拷贝，但是其作用域protected类型的，一般的类无法调用，因此，Prototype类需要clone()方法的作用域修改为public  。

深拷贝与浅拷贝

《Java常用设计模式————原型模式（二）之深拷贝与浅拷贝》

应用场景

        使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多，因为Object类的clone方法是一个本地方法，它直接操作内存中的二进制流，特别是复制大对象时，性能的差别非常明显。
        使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建，使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。
        因为以上优点，所以在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象，假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话，使用原型模式不但可以简化创建过程，而且可以使系统的整体性能提高很多。

优缺点

优点：

1.将产品的创建过程封装起来，客户端不需要了解产品的具体创建流程。

2.性能提高，逃避构造函数的约束，尤其是那些很复杂的对象的时候。

3.可以在不修改其他代码的情况下添加新的产品，符合“开闭原则”。

缺点：

1.配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于新的类不一定容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。

2.必须实现一个特定接口。

3.每一个类都必须有一个clone方法，如果这个类的组成不太复杂的话还比较好，如果类的组成很复杂的话，如果想实现深度复制就比较困难了。

代码实现

第一步：创建原型类

package design.pattern.prototype;
/*** 原型模式实现类* * <br>类名：ConcretePrototype<br>* 作者： mht<br>* 日期： 2018年3月31日-上午10:14:00<br>*/
public class ConcretePrototype extends Prototype{public void show() {System.out.println("原型模式实现类...");}
}

第二步：实现原型类继承

package design.pattern.prototype;
/*** 原型类* <br>类名：Prototype<br>* 作者： mht<br>* 日期： 2018年3月31日-上午10:12:48<br>*/
public abstract class Prototype implements Cloneable{@Overrideprotected Object clone() {try {return super.clone();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}
}

测试

package design.pattern.prototype;public class Client {public static void main(String[] args) {ConcretePrototype cp = new ConcretePrototype();for (int i = 0; i < 10; i++) {ConcretePrototype c = (ConcretePrototype) cp.clone();c.show();}}
}

输出结果：

原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...
原型模式实现类...