什么是原型模式（Prototype）？应⽤场景是什么？
Prototype原型模式是⽤于创建重复的对象，同时⼜能保证性能。这种类型的设计模式属于对象创建型模式，它提供了⼀种创建对象的最佳⽅式。这种模式是实现了⼀个原型接⼝，该接⼝⽤于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价⽐较⼤时，则采⽤这种模式。例如，⼀个对象需要在⼀个⾼代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下⼀个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调⽤。
● Prototype（抽象原型类）：它是声明克隆⽅法的接⼝，是所有具体原型类的公共⽗类，可以是抽象类也可以是接⼝，甚⾄还可以是具体实现类。
● ConcretePrototype（具体原型类）：它实现在抽象原型类中声明的克隆⽅法，在克隆⽅法中返回⾃⼰的⼀个克隆对象
● Client（客户类）：让⼀个原型对象克隆⾃⾝从⽽创建⼀个新的对象，在客户类中只需要直接实例化或通过⼯⼚⽅法等⽅式创建⼀个原型对象，再通过调⽤该对象的克隆⽅法即可得到多个相同的对象。由于客户类针对抽象原型类Prototype编程，因此⽤户可以根据需要选择具体原型类，系统具有较好的可扩展性，增加或更换具体原型类都很⽅便。
我们看代码：
package Paint;
// 创建⼀个实现了 Clonable 接⼝的抽象类
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 tId(String id) {
this.id = id;
}
public Object clone() {
Object clone = null;
try {
clone = super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
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return clone;
}
}
package Paint;
// 创建扩展了Shape这个抽象类的实体类Rectangle爱国爱党演讲稿
代诗人是什么意思public class Rectangle extends Shape {
public Rectangle() {
type = "Rectangle";
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
//创建扩展了Shape这个抽象类的实体类Square
public class Square extends Shape {
public Square() {
type = "Square";
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
package Paint;
//创建扩展了Shape这个抽象类的实体类Circle
public class Circle extends Shape {
public Circle() {
type = "Circle";
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
package Paint;
import java.util.Hashtable;
// 创建⼀个类，从数据库获取实体类，并把它们存储在⼀个 Hashtable 中
public class ShapeCache {
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private static Hashtable<String, Shape> shapeMap = new Hashtable<String, Shape>();
public static Shape getShape(String shapeId) {
Shape cachedShape = (shapeId);
return (Shape) cachedShape.clone();
}
/
/ 对每种形状都运⾏数据库查询，并创建该形状
// shapeMap.put(shapeKey, shape);
// 例如，我们要添加三种形状
public static void loadCache() {
怎样种草莓Circle circle = new Circle();
circle.tId("1");
shapeMap.Id(), circle);
Square square = new Square();
square.tId("2");
shapeMap.Id(), square);
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.tId("3");
shapeMap.Id(), rectangle);
}
}
// PrototypePatternDemo 使⽤ ShapeCache 类来获取存储在 Hashtable 中的形状的克隆
public class PrototypePatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeCache.loadCache();
Shape clonedShape = (Shape) Shape("1");
System.out.println("Shape : " + Type());
Shape clonedShape2 = (Shape) Shape("2");
System.out.println("Shape : " + Type());
Shape clonedShape3 = (Shape) Shape("3");
System.out.println("Shape : " + Type());
}
}
// 执⾏结果
Shape : Circle
Shape : Square
Shape : Rectangle
----- Prototype原型模式 -----
1）意图：⽤原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
2）主要解决：在运⾏期建⽴和删除原型。
3）何时使⽤：
1、当⼀个系统应该独⽴于它的产品创建，构成和表⽰时。
2、当要实例化的类是在运⾏时刻指定时，例如，通过动态装载。
蓝莓干的功效与作用3、为了避免创建⼀个与产品类层次平⾏的⼯⼚类层次时。
4、当⼀个类的实例只能有⼏个不同状态组合中的⼀种时。建⽴相应数⽬的原型并克隆它们可能⽐每次⽤合适的状态⼿⼯实例化该类更⽅便⼀些。
4）如何解决：利⽤已有的⼀个原型对象，快速地⽣成和原型对象⼀样的实例。
5）关键代码：
1、实现克隆操作，在 JAVA 继承 Cloneable，重写 clone()，在 中可以使⽤ Object 类的 MemberwiClone() ⽅法来实现对象的浅拷贝或通过序列化的⽅式来实现深拷贝。
2、原型模式同样⽤于隔离类对象的使⽤者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，它同样要求这些"
易变类"拥有稳定的接⼝。
6）应⽤实例：
1、细胞分裂。
2、JAVA 中的 Object clone() ⽅法。
7）优点：
1、性能提⾼。
2、逃避构造函数的约束。
convenient8）缺点：
1、配备克隆⽅法需要对类的功能进⾏通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不⼀定很容易，特别当⼀个类引⽤不⽀持串⾏化的间接对象，或者引⽤含有循环结构的时候。生物高考
2、必须实现 Cloneable 接⼝。
9）使⽤场景：
1、资源优化场景。
2、类初始化需要消化⾮常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。
3、性能和安全要求的场景。
4、通过 new 产⽣⼀个对象需要⾮常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使⽤原型模式。
5、⼀个对象多个修改者的场景。
6、⼀个对象需要提供给其他对象访问，⽽且各个调⽤者可能都需要修改其值时，可以考虑使⽤原型模式拷贝多个对象供调⽤者使⽤。
7、在实际项⽬中，原型模式很少单独出现，⼀般是和⼯⼚⽅法模式⼀起出现，通过 clone 的⽅法创建⼀个对象，然后由⼯⼚⽅法提供给调⽤者。原型模式已经与 Java 融为浑然⼀体，⼤家可以随⼿拿来使⽤。
10）注意事项：与通过对⼀个类进⾏实例化来构造新对象不同的是，原型模式是通过拷贝⼀个现有对象⽣成新对象的。浅拷贝实现Cloneable，重写，深拷贝是通过实现 Serializable 读取⼆进制流。
