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原型模式（Prototype）
定义：
原型模式：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。被复制的实例被称为原型，这个原型是可定制的。
Prototype Pattern也是一种创建型模式，它关注的是大量相同或相似对象的创建问题。应用原型模式就是建立一个原型，然后通过对原型来进行复制的方法，来产生一个和原型相同或相似的新对象，或者说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。
模式中的角色
抽象原型类（Abstract Prototype）：提供一个克隆接口
具体原型类（Concrete Prototype）: 实现了克隆接口的具体原型类
原型模式的优点有：
原型模式的缺点有：
原型模式的最重要缺点就是每一个类必须配备一个Clone方法，而且这个Clone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，不一定是容易的事。
原型模式可以适用于以下情形：
浅拷贝与深拷贝
浅度复制(Shallow Copy)：将原来对象中的所有字段逐个复制到一个新对象，如果字段是值类型，则简单地复制一个副本到新对象，改变新对象的值类型字段不会影响原对象；如果字段是引用类型，则复制的是引用，改变目标对象中引用类型字段的值将会影响原对象。
深度复制(Deep Copy)：与浅复制不同之处在于对引用类型的处理，深复制将新对象中引用类型字段指向复制过的新对象，改变新对象中引用的任何对象，不会影响到原来的对象中对应字段的内容。
值类型和引用类型的知识点可以了解：值类型和引用类型深入理解
浅拷贝与深拷贝示例：
拷贝对象School和Student：
[Serializable] public class Student : ICloneable { private string name = "xxx"; private int age = 0; public string Name { get { return name; } set { name = value; } } public int Age { get { return age; } set { age = value; } } /// <summary> /// 新建对象实现克隆 /// </summary> /// <returns></returns> public Student NewClone() { return new Student() { age = this.age, name = this.name }; } /// <summary> /// 实现ICloneable接口 /// </summary> /// <returns></returns> public object Clone() { return this.MemberwiseClone(); } } [Serializable] public class School : ICloneable { private string m_Name = "init"; private int m_Number = -1; private Student m_Student; public string Name { get { return m_Name; } set { m_Name = value; } } public int Number { get { return m_Number; } set { m_Number = value; } } public Student Student { get { return m_Student; } set { m_Student = value; } } /// <summary> /// 新建对象实现克隆，如果属性是引用类型，需要一层层new赋值，直到属性是值类型为止 /// </summary> /// <returns></returns> public School NewClone() { return new School() { m_Name = this.m_Name, m_Number = this.Number, Student = this.Student.NewClone() }; } /// <summary> /// 实现ICloneable接口 /// </summary> /// <returns></returns> public object Clone() { return this.MemberwiseClone(); } }
序列化拷贝和反射拷贝：
public static class HelperTools { /// <summary> /// 序列化深拷贝 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="source"></param> /// <returns></returns> public static T SerializableClone<T>(T source) { if (!typeof(T).IsSerializable) { throw new ArgumentException("The type must be serializable.", source.GetType().ToString()); } if (Object.ReferenceEquals(source, null)) { return default(T); } IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); using (MemoryStream ms = new MemoryStream()) { formatter.Serialize(ms, source); ms.Seek(0, SeekOrigin.Begin); return (T)formatter.Deserialize(ms); } } /// <summary> /// 反射属性浅拷贝 /// </summary> /// <param name="t"></param> /// <returns></returns> public static T PropertyClone<T>(T t) { if (Object.ReferenceEquals(t, null)) { return default(T); } Type type = t.GetType(); PropertyInfo[] propertyInfos = type.GetProperties(); Object obj = Activator.CreateInstance<T>(); Object p = type.InvokeMember("", BindingFlags.CreateInstance, null, t, null); foreach (PropertyInfo propertyInfo in propertyInfos) { if (propertyInfo.CanWrite) { object value = propertyInfo.GetValue(t, null); propertyInfo.SetValue(obj, value, null); } } return (T)obj; } }
public class Program
{
static void Main(string[] args)
{
School school = new School()
{
Name = "德源小学",
Number = 0,
Student = new Student()
{
Name = "兔基斯",
Age = 18
}
};
Console.WriteLine("************************原始值*****************************");
ShowSchoolInfo(school);
Console.WriteLine("************************序列化深拷贝*****************************");
School serSchool = HelperTools.SerializableClone(school);
serSchool.Name = "序列化";
serSchool.Number = 1;
serSchool.Student.Name = "xuliehua";
serSchool.Student.Age = 20;
ShowSchoolInfo(serSchool);
ShowSchoolInfo(school);
Console.WriteLine("************************新建对象深拷贝****************************");
School newSchool = (School)school.NewClone();
newSchool.Name = "new对象";
newSchool.Number = 2;
newSchool.Student.Name = "newObject";
newSchool.Student.Age = 22;
ShowSchoolInfo(newSchool);
ShowSchoolInfo(school);
Console.WriteLine("************************属性反射浅拷贝*****************************");
School proSchool = HelperTools.PropertyClone(school);
proSchool.Name = "反射";
proSchool.Number = 3;
proSchool.Student.Name = "fanshe";
proSchool.Student.Age = 21;
ShowSchoolInfo(proSchool);
ShowSchoolInfo(school);
Console.WriteLine("************************克隆接口浅拷贝*****************************");
School cloneSchool = (School)school.Clone();
cloneSchool.Name = "克隆";
cloneSchool.Number = 4;
cloneSchool.Student.Name = "kelong";
cloneSchool.Student.Age = 23;
ShowSchoolInfo(cloneSchool);
ShowSchoolInfo(school);
Console.ReadLine();
}
public static void ShowSchoolInfo(School school)
{
Console.WriteLine("学校名：{0}, 学校编号：{1}, 学生名字:{2}, 学生年龄：{3}", school.Name, school.Number, school.Student.Name, school.Student.Age);
}
}
、
注：实现克隆方法必须继承ICloneable接口，序列化的类必须标明特性[Serializable]
总结：
原型设计模式总算告一段落，从原型设计模式出发，深拷贝、浅拷贝，引用类型、值类型，拷贝方式，再回到起点原始设计模式，这一趟收获颇多。
C#设计模式：原型模式（Prototype）及深拷贝、浅拷贝
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原文地址：http://www.cnblogs.com/zengming/p/6041128.html
