【资料图】

目录一、原型模式的用法1.1 介绍1.2 结构1.3 原型模式类图1.4 实现1.4.1 克隆的分类1.4.2 代码1.5 "三好学生"奖状案例1.5.1 "三好学生"奖状类图1.5.2 代码1.6 深、浅克隆的区分1.6.1 浅克隆1.6.2 深克隆一、原型模式的用法1.1 介绍

用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象

1.2 结构抽象原型类:规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。具体原型类:实现抽象原型类的 clone() 方法,它是可被复制的对象。访问类:使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。1.3 原型模式类图

Java中的Object类中提供了 clone()方法来实现浅克隆。 Cloneable 接口是类图中的抽象原型类,而实现了Cloneable接口的子实现类就是具体的原型类。

1.4 实现1.4.1 克隆的分类

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。

浅克隆:创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。

深克隆:创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址。

1.4.2 代码
/** * 具体原型类: Realizetype */public class Realizetype implements Cloneable{    // 无参构造函数,创建对象时运行里面的代码    public Realizetype() {        System.out.println("具体的原型对象创建完成");    }    @Override    public Realizetype clone() throws CloneNotSupportedException {        System.out.println("具体原型复制成功");        // Object类中提供了clone()方法来实现浅克隆,强转为Realizetype        return (Realizetype) super.clone();    }}/** * 访问类: client */public class client{    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {        // 创建一个原型类的对象        Realizetype realizetype = new Realizetype();        // 调用Realizetype类中的clone方法进行对象的克隆        Realizetype clone = realizetype.clone();        System.out.println("原型对象和克隆出来的对象是否为一个对象:" + (realizetype == clone));// false    }}
1.5 "三好学生"奖状案例1.5.1 "三好学生"奖状类图

同一学校的“三好学生”奖状除了获奖人姓名不同,其他都相同,可以使用原型模式复制多个“三好学生”奖状出来,然后在修改奖状上的名字即可。

1.5.2 代码
/** * 学生实体类: Student */public class Student {    // 学生姓名    private String name;    public Student() {    }    public Student(String name) {        this.name = name;    }    /**     * 获取     * @return name     */    public String getName() {        return name;    }    /**     * 设置     * @param name     */    public void setName(String name) {        this.name = name;    }        public String toString() {        return "Student{name = " + name + "}";    }}/** * 具体原型类: Citation */public class Citation implements Cloneable {    private Student stu;    public Student getStudent(){        return stu;    }    public void setStudent(Student stu){        this.stu = stu;    }    @Override    public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {        return (Citation) super.clone();    }    public void show() {        System.out.println(stu.getName() + "同学:在2023学年第一学期中表现优秀,被评为三好学生。特发此状!");    }}/** * 访问类: CitaionTest */public class CitaionTest {    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {        // 创建原型对象        Citation citation = new Citation();        // 创建张三学生对象        Student stu = new Student();        stu.setName("张三");        citation.setStudent(stu);        // 克隆奖状对象        Citation citation1 = citation.clone();        // 避免浅克隆的问题,重新声明一个对象        Student stu1 = new Student();        stu1.setName("李四");        citation1.setStudent(stu1);        // 调用show方法展示        citation.show();        citation1.show();    }}
1.6 深、浅克隆的区分1.6.1 浅克隆

创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。stu对象和stu1对象是同一个对象,就会产生将stu1对象中name属性值改为“李四”,两个Citation(奖状)对象中显示的都是李四。这就是浅克隆的效果,对具体原型类(Citation)中的引用类型的属性进行引用的复制

/** * 学生实体类: Student */public class Student {    // 学生姓名    private String name;    public Student() {    }    public Student(String name) {        this.name = name;    }    /**     * 获取     * @return name     */    public String getName() {        return name;    }    /**     * 设置     * @param name     */    public void setName(String name) {        this.name = name;    }        public String toString() {        return "Student{name = " + name + "}";    }}/** * 具体原型类: Citation */public class Citation implements Cloneable {    private Student stu;    public Student getStudent(){        return stu;    }    public void setStudent(Student stu){        this.stu = stu;    }    @Override    public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {        return (Citation) super.clone();    }    public void show() {        System.out.println(stu.getName() + "同学:在2023学年第一学期中表现优秀,被评为三好学生。特发此状!");    }}/** * 访问类: CitaionTest */public class CitaionTest {    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {        // 创建原型对象        Citation citation = new Citation();        // 创建张三学生对象        Student stu = new Student();        stu.setName("张三");        citation.setStudent(stu);        // 克隆奖状对象        Citation citation1 = citation.clone();        Student stu1 = citation1.getStudent();        stu1.setName("李四");        //3,调用show方法展示        citation.show();//李四同学:在2023学年第一学期中表现优秀,被评为三好学生。特发此状!        citation1.show();//李四同学:在2023学年第一学期中表现优秀,被评为三好学生。特发此状!    }}
1.6.2 深克隆

创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址。深克隆需要使用对象流来实现。

注意:Citation类和Student类必须实现Serializable接口,否则会抛NotSerializableException异常。

/** * 学生实体类: Student */public class Student implements Serializable {    // 学生姓名    private String name;    public Student() {    }    public Student(String name) {        this.name = name;    }    /**     * 获取     * @return name     */    public String getName() {        return name;    }    /**     * 设置     * @param name     */    public void setName(String name) {        this.name = name;    }        public String toString() {        return "Student{name = " + name + "}";    }}/** * 具体原型类: Citation */public class Citation implements Cloneable,Serializable {    private Student stu;    public Student getStudent(){        return stu;    }    public void setStudent(Student stu){        this.stu = stu;    }    @Override    public Citation clone() throws CloneNotSupportedException {        return (Citation) super.clone();    }    public void show() {        System.out.println(stu.getName() + "同学:在2023学年第一学期中表现优秀,被评为三好学生。特发此状!");    }}/** * 访问类: CitaionTest */public class CitaionTest {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 创建原型对象        Citation citation = new Citation();        // 创建张三学生对象        Student stu = new Student();        stu.setName("张三");        citation.setStu(stu);        // 创建对象输出流对象        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D://a.txt"));        // 写对象        oos.writeObject(citation);        // 释放资源        oos.close();        // 创建对象输入流对象        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D://a.txt"));        // 读取对象        Citation citation1 = (Citation) ois.readObject();        // 释放资源        ois.close();        Student stu1 = citation1.getStu();        stu1.setName("李四");        citation.show();        citation1.show();    }}

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