概念： 是一种创建型设计模式,它通过复制一个已经存在的实例来返回新的实例,而不是新建实例。被复制的实例就是我们所称的原型。
原型模式的拷贝：分为"浅拷贝"和"深拷贝"。（这个和我们理解的拷贝是一样的）
浅拷贝: 对值类型的成员变量进行值的复制,对引用类型的成员变量只复制引用,不复制引用的对象.
深拷贝: 对值类型的成员变量进行值的复制,对引用类型的成员变量也进行引用对象的复制.
组成
原型模式涉及到三个角色：
（1）客户(Client)角色：客户类提出创建对象的请求。
（2）抽象原型(Prototype)角色：这是一个抽象角色，通常由一个Java接口或Java抽象类实现。此角色给出所有的具体原型类所需的接口。
（3）具体原型（Concrete Prototype）角色：被复制的对象。此角色需要实现抽象的原型角色所要求的接口。
用Uml图表示就是：
那么根据上面的描述，我们通过代码来加深理解。首先我们需要创建三个角色，分别是上面的抽象原型，具体原型，客户。
抽象原型：
public interface Prototype{
/**
* 克隆自身的对象
*/
public Object clone();
}
具体原型：
public class ConcretePrototype1 implements Prototype {
public Prototype clone(){
//最简单的克隆，新建一个自身对象，没有属性
Prototype prototype = new ConcretePrototype1();
return prototype;
}
}
客户端：
public class Client {
private Prototype prototype;
public Client(Prototype prototype){
this.prototype = prototype;
}
public void operation(Prototype example){
//需要创建原型接口的对象
Prototype copyPrototype = prototype.clone();
}
}
这是最简单的克隆方式，被拷贝的对象没有任何的属性。
下面看一下登记形式的原型模式,它多了一个原型管理器(PrototypeManager)角色，该角色的作用是：创建具体原型类的对象，并记录每一个被创建的对象。
登记形式的原型模式
来看代码实现上有什么不同，
抽象原型角色：
public interface Prototype{
public Prototype clone();
public String getName();
public void setName(String name);
}
具体原型角色：
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 Prototype2 , name = " + this.name;
}
@Override
public String getName() {
return name;
}
@Override
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
原型管理器角色保持一个聚集，作为对所有原型对象的登记，这个角色提供必要的方法，供外界增加新的原型对象和取得已经登记过的原型对象。
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<String,Prototype>();
private PrototypeManager(){}
/**
* 向原型管理器里面添加或是修改某个原型注册
*/
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
*/
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
*/
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;
}
}
客户端测试：
public class Client {
public static void main(String[]args){
try{
Prototype p1 = new ConcretePrototype();
PrototypeManager.setPrototype("p1", p1);
//获取原型来创建对象
Prototype p3 = 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 = 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 = PrototypeManager.getPrototype("p1").clone();
p5.setName("王五");
System.out.println("第三个实例：" + p5);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
总结
如果需要创建的原型对象数目较少而且比较固定的话，可以采取第一种形式。在这种情况下，原型对象的引用可以由客户端自己保存。
如果要创建的原型对象数目不固定的话，可以采取第二种形式。在这种情况下，客户端不保存对原型对象的引用，这个任务被交给管理员对象。在复制一个原型对象之前，客户端可以查看管理员对象是否已经有一个满足要求的原型对象。如果有，可以直接从管理员类取得这个对象引用；如果没有，客户端就需要自行复制此原型对象。