概念

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。

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。

浅克隆： 创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。

深克隆： 创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址。

结构

原型模式包含如下角色：

• 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的 clone () 方法。
• 具体原型类：实现抽象原型类的 clone () 方法，它是可被复制的对象。
• 访问类：使用具体原型类中的 clone () 方法来复制新的对象。

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。

笔记

DTO 转 Entity 的场景就是使用了原型模式，基于安全考虑，不允许更新 createTime 、 updateTime 等字段，因此使用 DTO 接收允许更新的属性，再拷贝到 Entity 对象持久化。

class Student{
    private Long id;
    private String name;
    private String remark;
    private Date createTime;
    private Date updateTime;
}

class StudentUpdateDTO{
    private Long id;
    private String name;
    private String remark;
}

优点

原型模式实际上就是实现 Cloneable 接口，重写 clone() 方法。

• 性能优良： 原型模式是在内存中二进制流的拷贝，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。

代码示例

Java 中的 Object 类中提供了 clone() 方法来实现浅克隆。 Cloneable 接口是上面的类图中的抽象原型类，而实现了 Cloneable 接口的子实现类就是具体的原型类。

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;
    }
}

总结

通过原型模式克隆出来的对象与原对象地址不相同，即 oldObject != newObject ，但如果使用的是浅拷贝则对象中的属性地址相同，深拷贝则不相同。

值得注意的是无论是深、浅拷贝，如属性为基本数据类或 String 类型 (不可变性) 都会指向新地址，即 oldObject.getName() != newObject.getName()