Java 中的原型设计模式

原型设计模式是创建型设计模式之一，它提供了对象创建的机制。

原型设计模式

原型设计模式用于当对象的创建是一项昂贵的事务，需要大量的时间和资源，且已存在一个相似的对象。原型模式提供了一种机制，可以将原始对象复制到一个新对象，然后根据我们的需求进行修改。原型设计模式使用Java克隆来复制对象。

原型设计模式示例

通过一个例子来理解原型设计模式是很容易的。假设我们有一个从数据库加载数据的对象。现在我们需要在程序中多次修改这些数据，所以使用”new”关键字创建对象并从数据库加载所有数据的做法并不是一个好主意。更好的方法是将现有对象克隆到一个新对象中，然后进行数据操作。原型设计模式要求被复制的对象应该提供复制功能，而不是由其他类来完成。然而，是否使用对象属性的浅复制还是深复制取决于需求，这是一个设计决策。以下是一个展示Java中原型设计模式示例的样本程序：Employees.java

package com.Olivia.design.prototype;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Employees implements Cloneable{

	private List<String> empList;
	
	public Employees(){
		empList = new ArrayList<String>();
	}
	
	public Employees(List<String> list){
		this.empList=list;
	}
	public void loadData(){
		//read all employees from database and put into the list
		empList.add("Pankaj");
		empList.add("Raj");
		empList.add("David");
		empList.add("Lisa");
	}
	
	public List<String> getEmpList() {
		return empList;
	}

	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException{
			List<String> temp = new ArrayList<String>();
			for(String s : this.getEmpList()){
				temp.add(s);
			}
			return new Employees(temp);
	}
	
}

请注意，重写了clone方法以提供员工列表的深层复制。以下是原型设计模式示例测试程序，它将展示原型模式的好处。PrototypePatternTest.java

package com.Olivia.design.test;

import java.util.List;

import com.Olivia.design.prototype.Employees;

public class PrototypePatternTest {

	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Employees emps = new Employees();
		emps.loadData();
		
		//Use the clone method to get the Employee object
		Employees empsNew = (Employees) emps.clone();
		Employees empsNew1 = (Employees) emps.clone();
		List<String> list = empsNew.getEmpList();
		list.add("John");
		List<String> list1 = empsNew1.getEmpList();
		list1.remove("Pankaj");
		
		System.out.println("emps List: "+emps.getEmpList());
		System.out.println("empsNew List: "+list);
		System.out.println("empsNew1 List: "+list1);
	}

}

以上原型设计模式示例程序的输出结果是：

emps List: [Pankaj, Raj, David, Lisa]
empsNew List: [Pankaj, Raj, David, Lisa, John]
empsNew1 List: [Raj, David, Lisa]

如果没有提供对象克隆功能，我们将不得不每次调用数据库来获取员工列表，然后进行资源和时间消耗较大的操作。这就是关于Java中原型设计模式的全部内容。