原型模式
概述
用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
从一个对象再创建另外一个可定制的对象,而且不需要知道任何创建的细节。
浅复制
被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对象的引用仍然指向原来的对象
深复制
深复制则可以吧引用对象的变量指向复制过的新对象,而不是原有的被引用的对象
结构图
代码实现
原型类
////// 抽象原型类 /// public abstract class Prototype { private string id; // Constructor public Prototype(string id) { this.id = id; } // Property public string Id { get { return id; } } public abstract Prototype Clone(); }
////// 具体原型类1 /// public class ConcretePrototype1 : Prototype { // Constructor public ConcretePrototype1(string id) : base(id) { } public override Prototype Clone() { // Shallow copy return (Prototype)this.MemberwiseClone(); } }
////// 具体原型类2 /// public class ConcretePrototype2 : Prototype { // Constructor public ConcretePrototype2(string id) : base(id) { } public override Prototype Clone() { // Shallow copy return (Prototype)this.MemberwiseClone(); } }
客户端
class Program { static void Main(string[] args) { ConcretePrototype1 p1 = new ConcretePrototype1("I"); ConcretePrototype1 c1 = (ConcretePrototype1)p1.Clone(); Console.WriteLine("Cloned: {0}", c1.Id); ConcretePrototype2 p2 = new ConcretePrototype2("II"); ConcretePrototype2 c2 = (ConcretePrototype2)p2.Clone(); Console.WriteLine("Cloned: {0}", c2.Id); // Wait for user Console.Read(); } }
优势
使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好很多
使用深克隆方式保存对象的状态,使用原型模式将对象复制一份,并将其状态保存起来,简化了创建对象的过程,以便在需要的时候使用
使用场景
1、资源优化场景。
2、类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等。
3、性能和安全要求的场景。
4、通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限,则可以使用原型模式。
5、一个对象多个修改者的场景。
6、一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
7、在实际项目中,原型模式很少单独出现,一般是和工厂方法模式一起出现,通过 clone 的方法创建一个对象,然后由工厂方法提供给调用者。
劣势
配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类不是很难,但对于已有的类不一定很容易,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
需要为每一个类都配置一个 clone 方法
Demo