设计模式之原型模式和建造者模式

2023-04-22
浙江
本文字数：1538 字
阅读完需：约 5 分钟

原型模式（Prototype Pattern）

定义：Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance,and create new objects by copying this prototype.（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。）原型模式类图：

原型模式通用代码：

public class PrototypeClass implements Cloneable{    //覆写父类Object方法    @Override    public PrototypeClass clone(){        PrototypeClass prototypeClass = null;        try {            prototypeClass = (PrototypeClass)super.clone();        } catch (CloneNotSupportedException e) {            //异常处理        }        return prototypeClass;    }}

复制代码

原型模式实际上就是实现 Cloneable 接口，重写 clone（）方法。使用原型模式的优点：

性能优良

原型模式是在内存二进制流的拷贝，要比直接 new 一个对象性能好很多，特别是要在一个循环体内产生大量的对象时，原型模式可以更好地体现其优点。

逃避构造函数的约束

这既是它的优点也是缺点，直接在内存中拷贝，构造函数是不会执行的（参见 13.4 节）。使用场景：

资源优化场景

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。

性能和安全要求的场景

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。

一个对象多个修改者的场景

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。浅拷贝和深拷贝：浅拷贝：Object 类提供的方法 clone 只是拷贝本对象，其对象内部的数组、引用对象等都不拷贝，还是指向原生对象的内部元素地址，这种拷贝就叫做浅拷贝，其他的原始类型比如 int、long、char、string（当做是原始类型）等都会被拷贝。💡注意：使用原型模式时，引用的成员变量必须满足两个条件才不会被拷贝：一是类的成员变量，而不是方法内变量；二是必须是一个可变的引用对象，而不是一个原始类型或不可变对象。深拷贝：对私有的类变量进行独立的拷贝如：thing.arrayList = (ArrayList<String>)this.arrayList.clone();

建造者模式（Builder Pattern）

定义：Separate the construction of a complex object from its representation so that the same construction process can create different representations.（将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。）建造者模式类图：