07--第七章原型模式详解.ppt

第七章 原型模式(Prototype pattern) 7.1 原型模式简介 使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。 ——《设计模式》GoF 通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象类型，然后用复制这个原型对象的办法创建出更多的同类型对象。 动机:在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化(如更换类型)，但是它们却拥有比较稳定一致的接口。如何应对这种变化？如何向“客户程序（使用这些对象的程序）”隔离出”这些易变对象”，从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变？ 7.2 原型模式的结构 7.2 原型模式的结构 客户（Client）角色：客户类提出创建对象的请求。 抽象原型（Prototype）角色：这是一个抽象角色，通常由一个C#接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体原型类所需的接口。在C#中，抽象原型角色通常实现了ICloneable接口(其实，这里自定义一个方法如:DeepCopy更好)。 具体原型（Concrete Prototype）角色：被复制的对象。此角色需要实现抽象原型角色所要求的接口。 7.3 原型模式示例 1、GameDemoInit 游戏场景中经常需要根据一个已知的角色创建出一群类似的角色，而角色本身的类型需要经常变化。 Actor（小兵）分为2种：NormalActor（普通小兵）和FlyActor（有飞行技能的小兵），小兵往往需要成群出现。 变化点在于游戏中经常需要构造一群小兵，而且小兵的类型经常变化。。。 7.3 原型模式示例 2、GameDemoDotNet 在.Net中实现原型模式 MemberwiseClone（）可以实现所谓的“浅表复制” 3、GameDemoDeepCopy 如果被克隆的对象中含有引用型的成员，则“浅表复制”会出现问题，必须进行“深度复制”。 4、GameDemoSerializCopy 利用序列化和反序列化实现深度复制，可以很方便地实现大量成员的深度复制，不必将每个成员类分别实现深度克隆（相关的所有类必须都标识[Serializable]）。 单纯地复制数据，不能实现个别数据的设置，如：ID 7.4 带Prototype Manager的原型模式 7.4 带Prototype Manager的原型模式 客户（Client）角色：客户端类向原型管理器提出创建对象的请求。 抽象原型（Prototype）角色：这是一个抽象角色，通常由一个C#接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体原型类所需的接口。在C#中，抽象原型角色通常实现了ICloneable接口。 具体原型（Concrete Prototype）角色：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。 原型管理器（Prototype Manager）角色：创建具体原型类的对象到一个线性表中，并记录每一个被创建的对象。 示例：颜色管理--ColorPrototype 7.5 原型模式总结 Prototype模式的优点： Prototype模式允许动态增加或减少产品类。由于创建产品类实例的方法是产品类内部具有的，因此增加新产品对整个结构没有影响。 Portotype模式具有给一个应用软件动态加载新功能（新对象）的能力。由于Prototype的独立性较高，可以很容易动态加载新功能而不影响老系统。 Prototype模式提供了简化的创建结构。工厂方法模式常常需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构，而Prototype模式就不需要这样；产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，因为Prototype模式适用于任何的等级结构。 7.5 原型模式总结 Prototype模式的缺点： 每一个类必须配备一个克隆方法。而且这个克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对全新的类来说不是很难，但对已有的类进行改造时，不一定是件容易的事。 7.6 创建型模式总结 Singleton模式解决的是实例对象个数的问题。除了Singleton之外，其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。 Factory Method，Abstract Factory，Builder都需要一个额外的类来负责实例化“易变对象”，而Prototype则是通过原型（一个特殊的工厂类）来克隆“易变对象”。（其实原型就是一个特殊的工厂类，它只是把工厂和实体对象耦合在一起了）如果遇到“易变类”，起初的设计通常从Factory Method开始，当遇到更多的复杂变化时，再考虑重构为其他三种模式（Abstract Factory，Builder，Prototype）。 Prototype的使用情况一般是在类比较容易克隆的条件之上，如果是每