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設計模式(五)---- 原型模式

err ack 深克隆 system not 原型模式 get bytes exception

原型模式

  通過 new 產生一個對象需要非常繁瑣的數據準備或訪問權限,則可以使用原型模式。就是 java 中的克隆技術,以某個對象為原型,復制出新的對象。顯然,新的對象具備原型對象的特點。

  優勢:創建對象效率高(直接克隆,避免重新執行構造過程步驟)

  克隆類似於 new 但是不同於 new。new 創建新的對象,屬性采用默認值;克隆的對象屬性值和原型對象相同。並且克隆出的新對象改變不會影響到原型對象。然後,再修改克隆對象的值。

原型模式實現

  實現 Cloneable 接口,重寫 clone 方法;

Prototype 模式中實現最困難的地方就是內存復制操作,所幸在 Java 中提供了 clone() 方法替我們做了絕大部分事情。

1、淺拷貝實現:

public class Sheep implements Cloneable
{
    private String sname;
    private Date birthday;

    public Sheep()
    {
    }

    public Sheep(String sname, Date birthday)
    {
        this.sname = sname;
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws
CloneNotSupportedException {
     Object object = super.clone();
return object; } //省略 getter 和 setter 方法 }

測試類,如下:

public class Client
{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException
    {
        Date date = new Date(111111111111L);
        Sheep sheep1 
= new Sheep("多利", date); System.out.println(sheep1); System.out.println("sheep1: " + sheep1.getSname() + ":" + sheep1.getBirthday()); System.out.println("------------------------------"); Sheep sheep2 = (Sheep) sheep1.clone(); System.out.println(sheep2); System.out.println("sheep2: " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday()); System.out.println("----改變date後---"); date.setTime(1235313478966L); //改變date對象的值 System.out.println("sheep2: " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday()); } }

結果如下:

  com.yufeng.prototype.Sheep@60e53b93
  sheep1: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
  ------------------------------
  com.yufeng.prototype.Sheep@5e481248
  sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
  ----改變date後---
  sheep2: 多利:Sun Feb 22 22:37:58 CST 2009

結果分析:

  通過sheep1的clone()方法克隆的對象 sheep2,接著改變date對象的值之後,sheep2 對象中 birthday 發生了變化;說明 sheep1 和 sheep2 指向了同一個 date 對象,所以為淺拷貝

2、深拷貝實現:

方式一:屬性也進行clone

實現 Cloneable 接口,重寫clone()方法

public class Sheep implements Cloneable
{
    private String sname;
    private Date birthday;

    public Sheep()
    {
    }

    public Sheep(String sname, Date birthday)
    {
        this.sname = sname;
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        Object object = super.clone(); 

        //添加如下代碼實現深拷貝(deep clone)
        Sheep sheep = (Sheep) object;
        sheep.setBirthday((Date) this.birthday.clone());
        return object;
    }

    //省略 getter 和 setter 方法
}

結果如下:

  com.yufeng.prototype.Sheep@60e53b93
  sheep1: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
  ------------------------------
  com.yufeng.prototype.Sheep@5e481248
  sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
  ----改變date後---
  sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973

方式二:序列化和反序列化實現深拷貝

實現 Cloneable 接口,重寫clone()方法; 實現 Serializable 接口

public class Sheep implements Cloneable, Serializable
{
    private String sname;
    private Date birthday;

    public Sheep()
    {
    }

    public Sheep(String sname, Date birthday)
    {
        this.sname = sname;
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        Object object = super.clone(); 
        return object;
    }

    // 省略 getter 和 setter 方法
}

測試類,代碼如下:

public class Client2
{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException, IOException, ClassNotFoundException
    {
        Date date = new Date(111111111111L);
        Sheep sheep1 = new Sheep("多利", date);
        System.out.println(sheep1);
        System.out.println("sheep1:  " + sheep1.getSname() + ":" + sheep1.getBirthday());
        System.out.println("------------------------------");

        //Sheep sheep2 = (Sheep) sheep1.clone();
        //使用序列化和反序列化實現深克隆
        //序列化到字節數組中
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(sheep1);
        byte[] bytes = bos.toByteArray();

        //反序列化
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes);
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        Sheep sheep2 = (Sheep) ois.readObject();

        System.out.println(sheep2);
        System.out.println("sheep2:  " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday());
        System.out.println("----改變date後---");
        date.setTime(1235313478966L);

        System.out.println("sheep2:  " + sheep2.getSname() + ":" + sheep2.getBirthday());
    }
}

結果如下:

  com.yufeng.prototype.Sheep@60e53b93
  sheep1: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
  ------------------------------
  com.yufeng.prototype.Sheep@5e481248
  sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973
  ----改變date後---
  sheep2: 多利:Tue Jul 10 08:11:51 CST 1973

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