简介
了解原型模式前，我们先来了解下Java提供两种克隆方式：
- 浅克隆：被克隆对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而它所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象。换一种说法就是浅克隆仅仅克隆所考虑的对象，而不克隆它所引用的对象。
- 深克隆：被克隆对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，但它所有的对其他对象的引用不再是原有的，而这是指向被复制过的新对象。换言之，深复制把要复制的对象的所有引用的对象都复制了一遍，这种叫做间接复制。
原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。
实例
原型模式包含如下角色：
Prototype：原型（实现Cloneable接口）。Concrete Prototype：具体原型，被复制的对象。此角色需要实现抽象的原型角色所要求的接口。Client：客户类
public class Prototype implements Cloneable {
@Override
protected Prototype clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Prototype) super.clone();
}
}
复制代码public class ConcretePrototype extends Prototype {
public void print() {
System.out.println("原型模式实现类，hashCode：" + this.hashCode());
}
}
复制代码public class Client {
@Test
public void test() throws CloneNotSupportedException {
ConcretePrototype prototype = new ConcretePrototype();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ConcretePrototype clonecp = (ConcretePrototype) prototype.clone();
clonecp.print();
}
}
}
复制代码输出结果：
原型模式实现类，hashCode：574568002
原型模式实现类，hashCode：952486988
原型模式实现类，hashCode：932285561
原型模式实现类，hashCode：2028555727
原型模式实现类，hashCode：591391158
原型模式实现类，hashCode：898557489
原型模式实现类，hashCode：247944893
原型模式实现类，hashCode：1014166943
原型模式实现类，hashCode：1625082366
原型模式实现类，hashCode：572593338
复制代码类图
原型模式主要用于对象的复制，它的核心是就是类图中的原型类Prototype。Prototype类需要具备以下两个条件：
- 在java语言有一个Cloneable接口，它的作用只有一个，就是在运行时通知虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中，只有实现了这个接口的类才可以被拷贝，否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。
- 重写Object类中的clone方法。Java中，所有类的父类都是Object类，Object类中有一个clone方法，作用是返回对象的一个拷贝，但是其作用域protected类型的，一般的类无法调用，因此，Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。
优点
-
创建对象性能好。使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多，因为Object类的clone方法是一个本地方法，它直接操作内存中的二进制流，特别是复制大对象时，性能的差别非常明显。
-
简化对象的创建。
缺点
-
需要为每一个类配备一个克隆方法，而且该克隆方法位于一个类的内部，当对已有的类进行改造时违背“开闭原则”。
-
在实现深克隆时需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重的嵌套引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆比较麻烦。
适用场景
需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象，假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话，使用原型模式不但可以简化创建过程，而且可以使系统的整体性能提高很多。
总结
原型模式是一种比较简单的模式，也非常容易理解，实现一个接口，重写一个方法即完成了原型模式。在实际应用中，原型模式很少单独出现。而且需要注意因为对象的复制是通过调用Object类的clone方法来完成的，它直接在内存中复制数据，因此不会调用到类的构造方法。所以，单例模式与原型模式是冲突的，在使用时要特别注意。
深拷贝与浅拷贝问题中，会发生深拷贝的有java中的8中基本类型以及他们的封装类型，另外还有String类型。其余的都是浅拷贝。