1.原型模式介紹

　　在軟體系統開發中，有時候會遇到這樣的情況：我們需要用到多個相同例項，最簡單直接的方法是通過多次呼叫new方法來建立相同的例項。如下：

Person person=new Person(){Name="jack",Age=20};
Person person2=new Person(){Name="jack",Age=20};
Person person3=new Person(){Name="jack",Age=20};

　　但是有一個問題，如果我用要使用的例項建立起來十分耗費資源，或者建立起來步驟比較繁瑣，上邊的程式碼缺點就暴露出來了：耗費資源，每次建立例項都要重複繁瑣的建立過程。原始模式可以很好地解決這個問題，使用原型模式我們不需要每次都new一個新的例項，而是通過拷貝原有的物件來完成建立

人類原型類，提供了一個克隆抽象方法：

   /// <summary>
    /// 人類原型抽象類
    /// </summary>
    public abstract class PersonPrototype 
    {
        public abstract object clone();
    }

人類繼承原型類，表示人類可以被克隆，每個人都有名字，年齡和住址：

   /// <summary>
 

    /// Person
    /// </summary>
    public class Person: PersonPrototype
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Address Address { get; set; }

        public override object clone()
        {
            //MemberwiseClone方法實現淺拷貝
            return
 
 this.MemberwiseClone();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 住址
    /// </summary>
    public class Address
    {
        public string Province { get; set; }
        public string City { get; set; }
    }

客戶端程式碼：

        static void Main(string[] args)
        {
            //建立一個person例項
            Person person1 = new Person()
            {
                Name = "jack",
                Age = 20,
                Address = new Address{Province = "山東",City = "青島"}
            };
            //一個克隆人
            Person clonePerson = (Person)person1.clone();

            Console.WriteLine($"person1的name:{person1.Name},年齡:{person1.Age}," +
                              $"省份:{person1.Address.Province},城市:{person1.Address.City}");
            Console.WriteLine($"克隆人的name:{clonePerson.Name},年齡:{clonePerson.Age}," +
                              $"省份:{clonePerson.Address.Province},城市:{clonePerson.Address.City}");
            Console.ReadKey();
        }

執行結果如下：

我們可以看到，通過clone方法成功獲取了一個相同的person例項。

這裡需要注意一點：通過object.MemberWiseClone()獲取一個物件的例項屬於淺拷貝，對例項的簡單型別屬性進行全值拷貝（包含string型別），對複雜型別屬性只拷貝了引用。客戶端程式碼如下

       static void Main(string[] args)
        {
            //建立一個person例項
            Person person1 = new Person()
            {
                Name = "jack",
                Age = 20,
                Address = new Address{Province = "山東", City = "青島"}
            };
            //一個克隆人
            Person clonePerson = (Person)person1.clone();
            clonePerson.Name = "tom";
            clonePerson.Age = 22;
            clonePerson.Address.Province = "浙江";
            clonePerson.Address.City = "杭州";


            Console.WriteLine($"person1的name:{person1.Name},年齡:{person1.Age}," +
                              $"省份:{person1.Address.Province},城市:{person1.Address.City}");
            Console.WriteLine($"克隆人的name:{clonePerson.Name},年齡:{clonePerson.Age}," +
                              $"省份:{clonePerson.Address.Province},城市:{clonePerson.Address.City}");
            Console.ReadKey();
        }
    }

執行結果：對於複雜型別Address，修改clonePerson的省份和城市，person1的Address也修改了。

修改clonePerson的名字，person1的名字沒有變，這一點是MemberwishClone方法和直接賦值的區別，我們修改客戶端程式碼，將

       static void Main(string[] args)
        {
            //建立一個person例項
            Person person1 = new Person()
            {
                Name = "jack",
                Age = 20,
                Address = new Address{Province = "山東",City = "青島"}
            };
            //這裡使用直接賦值，而不是clone
            Person clonePerson = person1;
            clonePerson.Name = "tom";
            clonePerson.Age = 22;
            clonePerson.Address.Province = "浙江";
            clonePerson.Address.City = "杭州";


            Console.WriteLine($"person1的name:{person1.Name},年齡:{person1.Age}," +
                              $"省份:{person1.Address.Province},城市:{person1.Address.City}");
            Console.WriteLine($"克隆人的name:{clonePerson.Name},年齡:{clonePerson.Age}," +
                              $"省份:{clonePerson.Address.Province},城市:{clonePerson.Address.City}");
            Console.ReadKey();
        }

執行結果：直接賦值修改字串型別的屬性（name）原始例項也會修改

 2.小結

上邊例子的類圖

原型模式的優點：

　　1.隱藏了建立例項的繁瑣過程，只需通過Clone方法就可以獲取例項物件

　　2.使用淺拷貝替代new，減少資源消耗

原型模式的缺點：

　　1.需要新增一個Clone方法，C#中一般使用MemberwishClone方法來獲取例項的淺拷貝副本。

補充：如果想實現深拷貝常用的有兩種方法：①將原始例項序列化，然後反序列化賦值給副本物件；②將原始物件的複雜屬性通過clone方法獲取複雜屬性的副本，然後把複雜屬性副本賦值給原始物件的淺拷貝副本的導航屬性。如果導航屬性內部也有複雜屬性，重複上邊過程，這裡需要使用遞迴。