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设计模式中原型模式的概念与优缺点

时间:2020-12-27  来源:未知  作者:广州达内培训

设计模式是程序员在学习软件开发的时候需要重点掌握的一个编程知识,而今天我们就通过案例分析来了解一下,设计模式中原型模式的概念与优缺点。

设计模式中原型模式的概念与优缺点

一、什么是原型模式

原型模式: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。——节选自百度百科

如果你有一个对象,并希望生成与其完全相同的一个复制品,你该如何实现呢?你必须新建一个属于相同类的对象。然后,你必须遍历原始对象的所有成员变量,并将成员变量值复制到新对象中。

原型模式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相同或者相似的新对象。在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常搞笑,根本无需知道对象创建的细节。比如我们作为程序员经常使用复制粘贴大概就是这个道理。

但是直接复制还有另外一个问题。因为你必须知道对象所属的类才能创建复制品,所以代码必须依赖该类。即使你可以接受额外的依赖性,那还有另外一个问题:有时你只知道对象所实现的接口,而不知道其所属的具体类,比如可向方法的某个参数传入实现了某个接口的任何对象。

原型模式将克隆过程委派给被克隆的实际对象。模式为所有支持克隆的对象声明了一个通用接口,该接口让你能够克隆对象,同时又无需将代码和对象所属类耦合。通常情况下,这样的接口中仅包含一个克隆方法。

所有的类对克隆方法的实现都非常相似。该方法会创建一个当前类的对象,然后将原始对象所有的成员变量值复制到新建的类中。你甚至可以复制私有成员变量,因为绝大部分编程语言都允许对象访问其同类对象的私有成员变量。

二、原型模式优缺点

原型模式是一种创建型设计模式,原型模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。

如果子类的区别仅在于其对象的初始化方式,那么你可以使用该模式来减少子类的数量。别人创建这些子类的目的可能是为了创建特定类型的对象。如果你需要复制一些对象,同时又希望代码独立于这些对象所属的具体类,可以使用原型模式。原型模式为客户端代码提供一个通用接口,客户端代码可通过这一接口与所有实现了克隆的对象进行交互,它也使得客户端代码与其所克隆的对象具体类独立开来。

优点

简化创建新对象的过程并提高效率

可动态获取对象运行时的状态

原始对象变化相应克隆对象也会发生变化

缺点

对已有类修改时,需要修改源码,违背了开闭原则

需要为每一个类都配置一个clone方法

当实现深拷贝时,需要编写较为复杂的代码,并且当对象之间存在多层嵌套的引用时,为了实现深拷贝,每一层对象对象的类都必须支持深拷贝,实现起来比较麻烦,增加了程序的复杂程度

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