2020年8月12日星期三

创建型模式之原型模式

原型(Prototype)模式的定义如下:用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效,根本无须知道对象创建的细节。例如,Windows 操作系统的安装通常较耗时,如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多,这里不一一列举了。

目录

  • 定义与特点
  • 结构与实现
    • 模式的结构
    • 模式的实现
  • 应用场景
  • 扩展:带原型管理器的原型模式

定义与特点

原型(Prototype)模式的定义如下:用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。
在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效,根本无须知道对象创建的细节。
例如,Windows 操作系统的安装通常较耗时,如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多,这里不一一列举了。

结构与实现

由于 C# 提供了 ICloneable 接口,用 C# 实现原型模式很简单。

模式的结构

原型模式包含以下主要角色:

  • 原型(Prototype):声明一个克隆自身的接口,该角色一般有抽象类(Prototype)、接口(ICloneable)两种实现方式(GOF使用的是抽象类,在C#中个人推荐使用接口)。
  • 具体原型类(ConcretePrototype):实现原型(抽象类或接口)的 Clone() 方法,它是可被复制的对象。
  • 访问类(Client):使用具体原型类中的 Clone() 方法来复制新的对象。

使用接口作为Prototype时,其结构图如图所示(后面全部是接口方式的原型模式实现):

使用抽象类作为Prototype时,其结构图如图所示(来自GOF):

模式的实现

C# 中已经定义了 ICloneable 接口,具体原型类只要实现 ICloneable 接口就可实现对象的克隆(Object有 MemberwiseClone() 方法默认浅克隆),克隆是浅克隆还是深克隆取决于具体原型类 Clone() 的实现。其代码如下:

//原型接口:该接口不需要自己定义,C#中已经定义好了public interface ICloneable{  Object Clone();}//抽象原型类public abstract class Prototype{ public abstract Object Clone();}//具体原型类(接口方式)public class ConcretePrototype : /*Prototype,*/ICloneable{ private int id; public int Id {  get { return id; } } public ConcretePrototype(int id)  {  this.id = id; } public Object Clone()  {  return new ConcretePrototype(id); } //使用抽象原型类 //public override Object Clone() //{ // //Object的默认克隆方式(浅克隆) // return (Prototype)this.MemberwiseClone(); //}}//访问类,这里直接用的控制台的Program类class Program{ static void Main(string[] args) {  ConcretePrototype cp1 = new ConcretePrototype(1);  ConcretePrototype cp2 = (ConcretePrototype)cp1.Clone();  Console.WriteLine("cp1的Id为:{0}",cp1.Id);  Console.WriteLine("cp2的Id为:{0}", cp2.Id);  Console.ReadKey(); }}

运行结果:

cp1的Id为:1cp2的Id为:1

应用场景

原型模式通常适用于以下场景:

  • 对象之间相同或相似,即只是个别的几个属性不同的时候。
  • 对象的创建过程比较麻烦,但复制比较简单的时候。

扩展:带原型管理器的原型模式

原型模式可扩展为带原型管理器的原型模式,它在原型模式的基础上增加了一个原型管理器 PrototypeManager 类。该类用 Dictionary(或HashMap) 保存多个复制的原型,Client 类可以通过管理器的 Get(String id) 方法从中获取复制的原型。其结构如图所示:

创建型模式之原型模式reverbusps母婴团购网德国VAT 4月15日大限已到,为何你的账号没有动静?如何选择Shopify模板-34项提高转化率的促单功能详解卖家利好!亚马逊多个品类佣金费率将有所下调高铁和飞机哪个比较划算?怎么吃火锅不热气?坐飞机哪个位置最安全?

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