原型模式也是一種建立型模式，它可以幫助我們優雅地建立物件的拷貝。在這種設計模式裡面，將克隆某個物件的職責交給了要被克隆的這個物件。被克隆的物件需要提供一個clone()方法。通過這個方法可以返回該物件的拷貝。
原型模式的使用場景：
- 建立新物件的操作比較耗資源（如資料庫操作）或代價比較高時。比較起從頭建立新物件，克隆物件明顯更加可取
- 要被克隆的物件建立起來比較複雜時：比如物件克隆的過程中存在深度拷貝或分層拷貝時；又比如要被克隆的物件存在無法被直接訪問到的私有成員時。
原型模式的UML類圖：
在日常中我們遇到的包含新建、copy這些操作的場景最多的就是常規的檔案系統操作了。所以接下來會以檔案系統為例介紹下原型模式。
在檔案系統中存在檔案(file)和資料夾(folder)兩類實體。其中資料夾中又可以包含檔案和子資料夾。這裡我們用一個inode介面來表示檔案和資料夾。為了表示常見的複製操作，在inode介面中還定義了一個clone()函式。
inode.go
type inode interface {
print(string)
clone() inode
}
file 和 folder兩個struct實現了inode介面。
file.go
import "fmt"
type file struct {
name string
}
func (f *file) print(indentation string) {
fmt.Println(indentation + f.name)
}
func (f *file) clone() inode {
return &file{name: f.name + "_clone"}
}
folder.go
import "fmt"
type folder struct {
children []inode
name string
}
func (f *folder) print(indentation string) {
fmt.Println(indentation + f.name)
for _, i := range f.children {
i.print(indentation + indentation)
}
}
func (f *folder) clone() inode {
cloneFolder := &folder{name: f.name + "_clone"}
var tempChildren []inode
for _, i := range f.children {
copy := i.clone()
tempChildren = append(tempChildren, copy)
}
cloneFolder.children = tempChildren
return cloneFolder
}
file和folder兩個struct都實現了print()和clone()函式，根據go語言的約定，可以認為它們都繼承了inode介面，即可以認為它們是inode型別了。這兩者的clone()函式會返回其各自相關的檔案或資料夾的備份。為了和原有的檔案/資料夾作區分，我們在複製的物件的名稱上添加了“_clone”這樣的標記。
來看看main函式是怎樣的，main.go：
import (
"fmt"
) func main() {
file1 := &file{name: "File1"}
file2 := &file{name: "File2"}
file3 := &file{name: "File3"}
folder1 := &folder{
children: []inode{file1},
name: "Folder1",
}
folder2 := &folder{
children: []inode{folder1, file2, file3},
name: "Folder2",
}
fmt.Println("\nPrinting hierarchy for Folder2")
folder2.print(" ")
cloneFolder := folder2.clone()
fmt.Println("\nPrinting hierarchy for clone Folder")
cloneFolder.print(" ")
}
執行結果是：
Printing hierarchy for Folder2
Folder2
Folder1
File1
File2
File3 Printing hierarchy for clone Folder
Folder2_clone
Folder1_clone
File1_clone
File2_clone
File3_clone
程式碼已上傳至GitHub， 地址： zhyea / go-patterns / prototype-pattern
END！