浅拷贝
简介
原型设计模式Prototype
1、是⼀种对象创建型模式，使⽤原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷⻉这些原型创建新的对象，主要⽤于创建重复的对象，同时⼜能保证性能
2、⼯作原理是将⼀个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷⻉⾃⼰来实现创建过程
3、应该是最简单的设计模式了，实现⼀个接⼝，重写⼀个⽅法即完成了原型模式
核心组成
Prototype: 声明克隆⽅法的接⼝,是所有具体原型类的公共⽗类，Cloneable接⼝
ConcretePrototype : 具体原型类
Client: 让⼀个原型对象克隆⾃身从⽽创建⼀个新的对象
应用场景
1、创建新对象成本较⼤，新的对象可以通过原型模式对已有对象进⾏复制来获得
2、如果系统要保存对象的状态，做备份使⽤
demo
创建对象
public class Person implements Cloneable {
private String name;
private int age;
private List<String> list = new ArrayList<>();
public List<String> getList() {
return list;
}
public void setList(List<String> list) {
this.list = list;
}
public Person(){
System.out.println("构造函数调用");
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
//重写该方法进行拷贝
protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Person) super.clone();
}
}
创建client
public class Client {
public static void main(String [] args) throws CloneNotSupportedException {
Person person1 = new Person();
person1.setAge(10);
person1.setName("张三");
person1.getList().add("aaa");
Person person2 = person1.clone();
person2.setName("李四");
person2.getList().add("ccc");
System.out.println("person1="+person1.getName()+", age="+person1.getAge());
System.out.println("person2="+person2.getName()+", age="+person2.getAge());
}
}
结果展示
执行时可以看一下list的内存地址（两个list地址是一样的）
构造函数调用
person1=张三,age=10,list=[aaa,ccc]
persion2=李四,age=10,list=[aaa,ccc]
深拷贝
遗留问题
1、通过对⼀个类进⾏实例化来构造新对象不同的是，原型模式是通过拷⻉⼀个现有对象⽣成新对象的
2、浅拷⻉实现 Cloneable，深拷⻉是通过实现Serializable 读取⼆进制流
浅拷贝和深拷贝介绍
浅拷贝
1、如果原型对象的成员变量是基本数据类型（int、double、byte、boolean、char等），将复制⼀份给克隆对象；
2、如果原型对象的成员变量是引⽤类型，则将引⽤对象的地址复制⼀份给克隆对象，也就是说原型对象和克隆对象的成员变量指向相同的内存地址
3、通过覆盖Object类的clone()⽅法可以实现浅克隆
深拷贝
⽆论原型对象的成员变量是基本数据类型还是引⽤类型，都将复制⼀份给克隆对象，如果需要实现深克隆，可以通过序列化(Serializable)等⽅式来实现
优缺点
优点
1、原型模式是内存⼆进制流的拷⻉，⽐new对象性能⾼很多，使⽤的时候记得注意是选择浅拷⻉还是深拷⻉
2、当创建新的对象实例较为复杂时，使⽤原型模式可以简化对象的创建过程，可以提⾼新实例的创建效率
3、可辅助实现撤销操作，使⽤深克隆的⽅式保存对象的状态，使⽤原型模式将对象复制⼀份并将其状态保存起来，以便在需要的时候使⽤恢复到历史状态
缺点
1、需要为每⼀个类配备⼀个克隆⽅法，对已有的类进⾏改造时，需要修改源代码，违背了“开闭原则”
2、在实现深克隆时需要编写较为复杂的代码，且当对象之间存在多重的嵌套引⽤时，需要对每⼀层对象对应的类都必须⽀持深克隆
demo
public class Person implements Cloneable, Serializable {
private String name;
private int age;
private List<String> list = new ArrayList<>();
public List<String> getList() {
return list;
}
public void setList(List<String> list) {
this.list = list;
}
public Person() {
System.out.println("构造函数调用");
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Person) super.clone();
}
/**
* 深拷贝
* @return
*/
public Object deepClone() {
try {
//输出 序列化
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
oos.writeObject(this);
//输入 反序列化
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
Person copyObj = (Person) ois.readObject();
return copyObj;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
创建client调用
public class Client {
public static void main(String [] args) throws CloneNotSupportedException {
Person person1 = new Person();
person1.setAge(10);
person1.setName("张三");
person1.getList().add("aaa");
//浅拷贝
Person person2 = person1.clone();
//深拷贝
//Person person2 = (Person) person1.deepClone();
person2.setName("李四");
person2.getList().add("ccc");
System.out.println("person1="+person1.getName()+", age="+person1.getAge());
System.out.println("person2="+person2.getName()+", age="+person2.getAge());
}
}
结果展示
执行时可以看一下list的内存地址（两个list地址是不一样的）
构造函数调用
person1=张三,age=10,list=[aaa]
persion2=李四,age=10,list=[aaa,ccc]