第8章原型模式.ppt

END 第8章 原型模式 本章教学内容 原型模式 模式动机与定义 模式结构与分析 模式实例与解析 模式效果与应用 模式扩展 原型模式 模式动机 原型模式 模式动机 在面向对象系统中，使用原型模式来复制一个对象自身，从而克隆出多个与原型对象一模一样的对象。 在软件系统中，有些对象的创建过程较为复杂，而且有时候需要频繁创建，原型模式通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的办法创建出更多同类型的对象，这就是原型模式的意图所在。 原型模式 模式定义 原型模式(Prototype Pattern)：原型模式是一种对象创建型模式，用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。原型模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无须知道任何创建的细节。 原型模式的基本工作原理是通过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贝原型自己来实现创建过程。 原型模式 模式定义 Prototype Pattern: Specify the kind of objects to create using a prototypical instance, and create new objects by copying this prototype. Frequency of use: medium 原型模式 模式结构 原型模式 模式结构 原型模式包含如下角色： Prototype：抽象原型类 ConcretePrototype：具体原型类 Client：客户类 原型模式 模式分析 在原型模式结构中定义了一个抽象原型类，所有的Java类都继承自java.lang.Object，而Object类提供一个clone()方法，可以将一个Java对象复制一份。因此在Java中可以直接使用Object提供的clone()方法来实现对象的克隆，Java语言中的原型模式实现很简单。 能够实现克隆的Java类必须实现一个标识接口Cloneable，表示这个Java类支持复制。如果一个类没有实现这个接口但是调用了clone()方法，Java编译器将抛出一个CloneNotSupportedException异常。 原型模式 模式分析 示例代码： public class PrototypeDemo implements Cloneable { …… 　　public Object clone() 　　{ 　　　　Object object = null; 　　　　try { 　　　　　　object = super.clone(); 　　　　} catch (CloneNotSupportedException exception) { 　　　　　　System.err.println(Not support cloneable); 　　　　} 　　　　return object; } …… } 原型模式 模式分析 通常情况下，一个类包含一些成员对象，在使用原型模式克隆对象时，根据其成员对象是否也克隆，原型模式可以分为两种形式：深克隆和浅克隆。 原型模式 模式分析 浅克隆与深克隆 深克隆 浅克隆 原型模式 模式分析 Java语言提供的clone()方法将对象复制了一份并返回给调用者。一般而言，clone()方法满足： (1) 对任何的对象x，都有x.clone() !=x，即克隆对象与原对象不是同一个对象。 (2) 对任何的对象x，都有x.clone().getClass()==x.getClass()，即克隆对象与原对象的类型一样。 (3) 如果对象x的equals()方法定义恰当，那么x.clone().equals(x)应该成立。 原型模式 原型模式实例与解析 实例一：邮件复制（浅克隆） 由于邮件对象包含的内容较多（如发送者、接收者、标题、内容、日期、附件等），某系统中现需要提供一个邮件复制功能，对于已经创建好的邮件对象，可以通过复制的方式创建一个新的邮件对象，如果需要改变某部分内容，无须修改原始的邮件对象，只需要修改复制后得到的邮件对象即可。使用原型模式设计该系统。在本实例中使用浅克隆实现邮件复制，即复制邮件(Email)的同时不复制附件(Attachment)。 原型模式 原型模式实例与解析 实例一：邮件复制（浅克隆） 原型模式 原型模式实例与解析 实例一：邮件复制（浅克隆） 参考代码 (Chapter 08 Prototype\sample01) 演示…… 原型模式 原型模式实例与解析 实例二：邮件复制（深克隆） 使用深克隆实现邮件复制，即复制邮件的同时复制附件。 原型模式 原型模式实例与解析