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9【原型模式】复制一个已存在的对象来创建新的对象

news 2025/8/22 16:36:13

你好，我是程序员雪球。

今天我们来学习23种设计模式之原型模式，在平时开发过程中比较少见。我带你了解什么是原型模式，使用场景有哪些？有什么注意事项？深拷贝与浅拷贝的区别，最后用代码实现一个简单的示例。

一、是什么？

原型模式是一种创建对象的模式，它通过复制一个已存在的对象来创建新的对象，而不是通过传统的 new 操作符来创建对象。这种模式的主要目的是提高创建对象的效率和性能，尤其是在需要创建大量相似对象的情况下。

二、使用场景：

- 当创建对象的过程比较复杂或耗时较长时，使用原型模式可以提高创建对象的效率。

- 当需要创建大量相似对象时，使用原型模式可以减少内存的开销。

- 当需要动态地创建对象时，使用原型模式可以方便地实现对象的复制和修改。

三、注意事项

- 在使用原型模式时，需要注意深拷贝和浅拷贝的区别。浅拷贝只复制对象的引用，而不复制对象的内容，因此在修改原始对象时，复制对象也会受到影响。深拷贝则会复制对象的所有内容，包括嵌套对象，因此在修改原始对象时，复制对象不会受到影响。

- 在使用原型模式时，需要注意对象的创建和销毁。由于原型模式通过复制对象来创建新对象，因此需要确保原始对象在不再需要时被正确地销毁，以释放内存资源。

四、代码示例

接下来让我们用 Java 来实现一个简单的示例吧。

public class PrototypePattern {

public static void main(String[] args) {

PrototypePrototype obj1 = new PrototypePrototype("Apple");

PrototypePrototype obj2 = obj1.clone();

// 修改 obj2 的属性

obj2.setName("Banana");

// 输出 obj1 和 obj2 的属性

System.out.println(obj1.getName());

System.out.println(obj2.getName());

}

class PrototypePrototype implements Cloneable {

private String name;

public PrototypePrototype(String name) {

this.name = name;

}

// 获取对象的克隆

public Object clone() throws CloneNotSupportedException {

return super.clone();

}

// 获取对象的名称

public String getName() {

return name;

}

// 设置对象的名称

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

在上面的示例中，我们定义了一个 PrototypePrototype 类，它实现了 Cloneable 接口，并重写了 clone() 方法。在 PrototypePrototype 类中，我们有一个私有成员变量 name，用于存储对象的名称。我们还提供了 getName() 和 setName() 方法，用于获取和设置对象的名称。

在 main() 方法中，我们创建了两个 PrototypePrototype 对象 obj1 和 obj2。我们使用 obj1.clone() 方法来创建 obj2，这将返回一个与 obj1 完全相同的副本。然后，我们修改 obj2 的名称，并输出 obj1 和 obj2 的名称。

通过使用原型模式，我们可以通过复制已存在的对象来创建新的对象，而不必每次都重新创建对象。这样可以提高创建对象的效率和性能，尤其是在需要创建大量相似对象的情况下。

总结