原型模式是用於建立重複物件，同時又能保證效能。這種型別的設計模式屬於建立型模式，它提供了一種建立物件的方式

這種模式實現了一個原型介面，該介面用於建立當前物件的克隆。當直接建立物件的代價比較大時，則適合採用這種模式。

應用例項：

1. 細胞分裂
2. Java中的Object.clone()方法

優點：

1. 效能較高
2. 逃避建構函式的約束

缺點：

1. 配備克隆方法需要對類的功能進行通盤考慮，這對於全新的類不是很難，但對於已有的類不一定很容易，特別當一個類引用不支援序列化的間接物件，或者引用含有迴圈結構的時候。
2. 必須實現 Cloneable 介面。

實現

我們將建立一個抽象類Shape並且擴充套件了Shape類的實體類。下一步是定義類 ShapeCache，該類把shape物件儲存在一個Hashtable中，並在請求的時候返回它們的克隆。

Shape抽象類

public abstract class Shape implements Cloneable {
   
   private String id;
   protected String type;
   
   abstract void draw();
   
   public String getType(){
      return type;
   }
   
   public String getId() {
      return id;
   }
   
   public void setId(String id) {
      this.id = id;
   }
   
   public Object clone() {
      Object clone = null;
      try {
         clone = super.clone();
      } catch (CloneNotSupportedException e) {
         e.printStackTrace();
      }
      return clone;
   }
}
 

拓展實體類

public class Rectangle extends Shape {
 
   public Rectangle(){
     type = "Rectangle";
   }
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

建立實體快取

import java.util.Hashtable;
 
public class ShapeCache {
    
   private static Hashtable<String, Shape> shapeMap 
      = new Hashtable<String, Shape>();
 
   public static Shape getShape(String shapeId) {
      Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId);
      return (Shape) cachedShape.clone();
   }
 
   // 對每種形狀都執行資料庫查詢，並建立該形狀
   public static void loadCache() {
      Rectangle rectangle = new Rectangle();
      rectangle.setId("1");
      shapeMap.put(rectangle.getId(),rectangle);
   }
}
 

演示使用：

public class PrototypePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      ShapeCache.loadCache();
 
      Shape clonedShape = (Shape) ShapeCache.getShape("1");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape.getType());        
     
   }
}

輸出結果：

Shape : Rectangle