十四、原型模式

原型模式属于对象的创建模式，它要求对象可以“克隆”自身，从而可以复制本身的对象来创建一个实例。通过原型创建的对象，不需要关心这个实例本身，只要实现了克隆方法，就可以通过这个方法来创建新的实例，而无需new一个对象。 原型模式有两种实现方式：简单式和管理式。 首先我们来看简单式的实现，简单式主要包含三个要素：原型接口、具体的原型实现和客户端(客户端提出创建对象的请求)，下面我们来看代码：

/** * 原型接口 */ public interface Prototype { /** * 克隆方法 * @return */ public Object clone(); } /** * 原型的具体实现类1 */ public class ConcretePrototype1 implements Prototype { @Override public Object clone() { Prototype prototype = new ConcretePrototype1(); return prototype; } } /** * 原型的具体实现类2 */ public class ConcretePrototype2 implements Prototype { @Override public Object clone() { Prototype prototype = new ConcretePrototype2(); return prototype; } } /** * 客户端类 */ public class Client { private Prototype prototype; public Client(Prototype prototype){ this.prototype = prototype; } public void operation(){ Prototype copyPrototype = (Prototype) prototype.clone(); System.out.println(copyPrototype); } public static void main(String[] args) { Client client = new Client(new ConcretePrototype1()); client.operation(); } }

管理式和简单式类似，只是多了个PrototypeManager来管理原型对象的创建，下面请看代码：

public interface Prototype { public Object clone(); public void setName(String name); public String getName(); } public class ConcretePrototype1 implements Prototype { private String name; public Prototype clone(){ ConcretePrototype1 prototype = new ConcretePrototype1(); prototype.setName(this.name); return prototype; } public String toString(){ return "Now in Prototype1 , name = " + this.name; } @Override public String getName() { return name; } @Override public void setName(String name) { this.name = name; } } public class ConcretePrototype2 implements Prototype { private String name; public Prototype clone(){ ConcretePrototype2 prototype = new ConcretePrototype2(); prototype.setName(this.name); return prototype; } public String toString(){ return "Now in Prototype1 , name = " + this.name; } @Override public String getName() { return name; } @Override public void setName(String name) { this.name = name; } } public class PrototypeManager { /** * 用来记录原型的编号和原型实例的对应关系 */ private static Map<String,Prototype> map = new HashMap<>(); /** * 私有化构造方法，避免外部创建实例 */ private PrototypeManager(){} /** * 向原型管理器里面添加或是修改某个原型注册 * @param prototypeId 原型编号 * @param prototype 原型实例 */ public synchronized static void setPrototype(String prototypeId , Prototype prototype){ map.put(prototypeId, prototype); } /** * 从原型管理器里面删除某个原型注册 * @param prototypeId 原型编号 */ public synchronized static void removePrototype(String prototypeId){ map.remove(prototypeId); } /** * 获取某个原型编号对应的原型实例 * @param prototypeId 原型编号 * @return 原型编号对应的原型实例 * @throws Exception 如果原型编号对应的实例不存在，则抛出异常 */ public synchronized static Prototype getPrototype(String prototypeId) throws Exception{ Prototype prototype = map.get(prototypeId); if(prototype == null){ throw new Exception("您希望获取的原型还没有注册或已被销毁"); } return prototype; } } public class Client { public static void main(String[]args){ try{ Prototype p1 = new ConcretePrototype1(); PrototypeManager.setPrototype("p1", p1); //获取原型来创建对象 Prototype p3 = (Prototype) PrototypeManager.getPrototype("p1").clone(); p3.setName("张三"); System.out.println("第一个实例：" + p3); //有人动态的切换了实现 Prototype p2 = new ConcretePrototype2(); PrototypeManager.setPrototype("p1", p2); //重新获取原型来创建对象 Prototype p4 = (Prototype)PrototypeManager.getPrototype("p1").clone(); p4.setName("李四"); System.out.println("第二个实例：" + p4); //有人注销了这个原型 PrototypeManager.removePrototype("p1"); //再次获取原型来创建对象 Prototype p5 = (Prototype)PrototypeManager.getPrototype("p1").clone(); p5.setName("王五"); System.out.println("第三个实例：" + p5); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }

应用场景

当要创建的对象较少或者比较固定的时候采用简单式，当对象创建复杂且不固定的时候采用管理式。 如果同一个对象有多个人修改，需要控制每个人的访问权限的时候可以考虑采用原型模式，原型模式已经和java融为一体了，大家很方便的就能实现自己的原型。

lynnlovemin 认证博客专家 网络安全 Web渗透 李熠，中国石油规划总院高级开发工程师，对Java编码规范和编码技巧有着独特的见解，热衷微服务架构，曾作为中小型企业CTO，带领过超过30人的技术团队。现专注于网络安全尤其是web渗透方向的研究，长期活跃于各大SRC平台，为其提供漏洞报告。著有《Spring Cloud实战演练》一书