Java中如何實現Prototype原型模式

這篇文章主要介紹了Java中如何實現Prototype原型模式，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

一、場景描述

創建型模式中，從工廠方法模式，抽象工廠模式，到建造者模式，再到原型模式，我的理解是，創建對象的方式逐步從編碼實現轉向內存對象處理。

例如，在“儀器數據采集器”的子類/對象“PDF文件數據采集器”和“Excel文件數據采集器”的創建過程中，

工廠模式下定義各子類，并由（抽象）工廠類Factory創建，因此各子類可在類定義中定義各自的屬性；

建造者模式下，通過不同的創建者類Builder創建不同的子對象，此時不再定義子類；

而原型模式下，則完全由調用者基于父對象克隆創建子對象，不在針對子對象創建類或者其相關的工廠、建造者類。

三種模式對應于不同的場景，實際操作時，根據場景合理選擇模式。

原型模式下，基于原型類對象，克隆創建新對象，因此為原型類對象賦予的屬性值在新對象中可直接使用，免去了重復賦值；

例如儀器數據采集器的共同初始化工作可在原型類對象中完成，隨后將其克隆出PDF文件數據采集器對象和Excel文件數據采集器對象，并為兩對象屬性做后續的擴展，免去了公共屬性的初始化工作；

克隆操作在內存中完成，由于對象類型的屬性值存儲為引用，因此克隆分淺克隆和深克隆，通過Serializable接口實現深克隆。

二、示例代碼

原型類：

package lims.designpatterndemo.prototypedemo;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class EquipmentDataCapture implements Cloneable, Serializable {
 private String filePath = "file path";
 private String equipmentData = "file content";

 //
 public String getFilePath() {
  return this.filePath;
 }

 public void setFilePath(String filePath) {
  this.filePath = filePath;
 }

 public String getEquipmentData() {
  return this.equipmentData;
 }

 public void setEquipmentData(String equipmentData) {
  this.equipmentData = equipmentData;
 }

 //
 private static final long serialVersionUID = 1L;
 private SerializableObject obj;

 //
 public SerializableObject getObj() {
  return obj;
 }

 public void setObj(SerializableObject obj) {
  this.obj = obj;
 }
 //
 public EquipmentDataCapture getEquipmentDataCapture() throws CloneNotSupportedException { 
  EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone(); 
  return capture; 
 } 
// public EquipmentDataCapture getPdfFileCapture() throws CloneNotSupportedException { 
//  EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone(); 
//  capture.setEquipmentData("pdf file content");
//  return capture; 
// } 
// public EquipmentDataCapture getExcelFileCapture() throws CloneNotSupportedException { 
//  EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone(); 
//  capture.setEquipmentData("excel file content");
//  return capture; 
// } 
 /* 深復制 */ 
 public EquipmentDataCapture newEquipmentDataCapture() throws IOException, ClassNotFoundException { 
 
  /* 寫入當前對象的二進制流 */ 
  ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); 
  ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); 
  oos.writeObject(this); 
 
  /* 讀出二進制流產生的新對象 */ 
  ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); 
  ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); 
  return (EquipmentDataCapture)ois.readObject(); 
 } 
}

class SerializableObject implements Serializable {
 private static final long serialVersionUID = 1L;
}

調用端：

package lims.designpatterndemo.prototypedemo;

public class PrototypeDemo {

 public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
  EquipmentDataCapture edc = new EquipmentDataCapture();
  EquipmentDataCapture capture = null;
//  capture = edc.getPdfFileCapture();
//  capture = edc.getExcelFileCapture();
  capture = edc.getEquipmentDataCapture();
  capture.setEquipmentData("equipment data file content");
  String fileContent = capture.getEquipmentData();
  System.out.println(fileContent);
 }

}

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