java设计模式Ctrl C和Ctrl V的原型模式详解
OpenGL 人气:0记个笔记
早会,你拿着电脑在会议室里新建了一个记事本,用着搜狗输入法,疯狂的记录着你们部门老大的各种会议纪要。
时间很快,等散会的时候已经中午了,此时阿良才着急忙慌的赶到。看着他手足无措的样子,你淡定的对他说,不要急,会议内容都被你记录下来了,等会拷贝给他一份就好了。听完你的话,他忐忑的心才慢慢放下。
我们日常生活使用电脑时,经常会用到的一个操作,就是复制粘贴,即 Ctrl+C和Ctrl+V。但是编程中,我们创建了一个对象,想在使用时拷贝出来一份该怎么办呢。这就是今天想提到的设计模式,原型模式。
原型模式定义
以目标对象为原型实例,通过复制的方式创建新对象。
其实换成人话就是:在内存里复制一个内容一模一样的新的对象。
使用的时机:
创建对象时,在构造函数中会进行大量的资源消耗操作。举几个比较夸张的例子:比如说可能进行网络申请或者说拷贝个几百m的数据到本地,再或者说要检查下本地内存卡或者电脑硬盘上有多少个文件夹。这些都是很耗时的计算,但是这些都是在创建该对象之前的准备工作(举例而已,可能有点夸张)。此时可以使用原型模式,直接在内存中复制一个一模一样的对象。
拷贝的区别
官方抽象的描述
- 浅拷贝:基本数据类型互不干扰,两个引用数据类型引用,指向内存中同一个对象。
- 深拷贝:在内存中生成一个内容一模一样的引用数据对象。原型对象和生成对象互不干扰。
好理解的人话
- 浅拷贝:你在我的电脑中,创建了一个C盘的快捷方式。快捷方式和我的电脑中的C盘都能打开C盘文件夹。
- 深拷贝:你把你的会议时创建的记录会议的记事本,拷贝了一份给你的好友阿良。这两个记事本中的数据互不干扰。
使用的步骤:
1. 继承实现Clone接口
2. 对象内部的基本数据类型变量,会直接拷贝。
3. 引用数据类型,可以根据需求。自行实现深拷贝或者浅拷贝(默认即浅拷贝,类比成快捷方式)
实现代码
/** * @author:TianLong * @date:2022/10/18 19:47 * @detail:原型模式 具体实现类 */ class Book implements Cloneable{ public ArrayList<String> articles = new ArrayList<>(); public String author = ""; public int price = 0; public String publishers = ""; public Book(ArrayList<String> articles, String author, int price, String publishers) { this.articles = articles; this.author = author; this.price = price; this.publishers = publishers; } @Override public Book clone() { Book book = null; try { book = (Book) super.clone(); // 引用数据类型,需实现深拷贝 book.articles = (ArrayList<String>) this.articles.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new RuntimeException(e); } return book; } @Override public String toString() { return "Book{" + "articles=" + articles + ", author='" + author + '\'' + ", price=" + price + ", publishers='" + publishers + '\'' + '}'; } }
/** * @author:TianLong * @date:2022/10/18 19:52 * @detail:客户端 */ class Client { public static void main(String[] args) { ArrayList<String>arrayList=new ArrayList<>(); arrayList.add("丑小鸭"); arrayList.add("白雪公主"); arrayList.add("小红帽"); Book book = new Book(arrayList,"安徒生",20,"人民出版社"); Book cloneBook = book.clone(); // 引用数据类型 book.articles.add("大闹天宫"); // 数据输出 System.out.println(book.toString()); System.out.println(cloneBook.toString()); } }
原型模式的优缺点
- 优点:在内存中以二进制流的方式直接拷贝对象数据。不需要new对象。
- 缺点:clone创建对象时,不会执行构造器函数。既是优点也是缺点。如需要实现某些放在构造器函数内的操作时,需要注意。
几个注意事项
- 原型模式,只要能达到复制对象目的即可,不一定需要实现clone接口。
- 实现clone接口后,调用对象的clone方法时,基本数据类型直接复制,引用数据类型只拷贝了对象引用。
- 若要实现引用数据类型的深拷贝,要么该引用数据类型自己内部实现了clone接口,要么直接new该对象,将原有数据添加到new出来的对象中。手动进行数据拷贝。
- clone接口复制时,参数内容以二进制流的方式在内存中直接复制,不执行对象的构造方法。
后记
原型模式就像是在Ctrl+C和Ctrl+V一样。可以帮我们快速的在内存中创建出一个对象。唯一要注意的是,拷贝出来的数据是 ”快捷方式“ ,还是一个 ”单独的文件“
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