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一、什么是Prototype模式？
在编程中，我们可以使用new关键字指定类名来生成类的实例，但是有时候也会有不指定类名的前提下生成实例。因为有时候对象种类繁多，无法将它们整合到一个类中；或者，生成实例的过程过于复杂，难以根据类生成实例；又或者，想要将类与框架解耦。这时，为了能够在不使用类名的情况下生成实例，可以使用Prototype模式，Prototype模式又叫原型模式，专门做一些“复制”的操作。
二、Prototype模式思想
Client负责调用Prototype接口生成实例，具体的实例生成的过程交给ConcretePrototype实现类，那么在Client调用Prototype这整个过程中都没有涉及ConcretePrototype类名。
三、具体实例
假设现在要做一个功能，将字符串放入方框中显示，或者加上下划线等操作。
1、Manager类
package com.cjs.Prototype;
import java.util.HashMap;
public class Manager {
private HashMap showCase = new HashMap();
public void register(String name, Product proto) {
showCase.put(name, proto);
}
public Product create(String protoName) {
Product product = (Product) showCase.get(protoName);
return product.createClone();
}
}
Manager类定义了两个方法，一个用于注册类，另一个是根据关键信息创建实例。
2、Product类
package com.cjs.Prototype;
public abstract class Product implements Cloneable {
public abstract void use(String s);
public final Product createClone() {
Product product = null;
try {
product = (Product) clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return product;
}
}
Product类定义了一个抽象方法use，用于让子类实现时拥有个性的行为；还有一个被final修饰的createClone方法，用于复制类，生成实例，这里用到了Template Method模式。
3、UnderlinePen类
package com.cjs.Prototype;
public class UnderlinePen extends Product {
private char ulchar;
public UnderlinePen(char ulchar) {
this.ulchar = ulchar;
}
@Override
public void use(String s) {
int length = s.getBytes().length;
System.out.println("\"" + s + "\"");
System.out.print(" ");
for (int i = 0; i < length; i++) {
System.out.print(ulchar);
}
System.out.println("");
}
}
4、MessageBox类
package com.cjs.Prototype;
public class MessageBox extends Product {
private char decochar;
public MessageBox(char decochar) {
this.decochar = decochar;
}
@Override
public void use(String s) {
int length = s.getBytes().length;
for (int i = 0; i < length + 4; i++) {
System.out.print(decochar);
}
System.out.println("");
System.out.println(decochar + " " + s + " " + decochar);
for (int i = 0; i < length + 4; i++) {
System.out.print(decochar);
}
System.out.println();
}
}
5、Main类
package com.cjs.Prototype;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Manager manager = new Manager();
UnderlinePen underlinePen = new UnderlinePen(‘~‘);
System.out.println("main underlinePen‘s hashCode = " + underlinePen.hashCode());
MessageBox messageBox1 = new MessageBox(‘*‘);
System.out.println("main messageBox1‘s hashCode = " + messageBox1.hashCode());
MessageBox messageBox2 = new MessageBox(‘/‘);
System.out.println("main messageBox2‘s hashCode = " + messageBox1.hashCode());
manager.register("strong message", underlinePen);
manager.register("warning box", messageBox1);
manager.register("slash box", messageBox2);
Product p1 = manager.create("strong message");
System.out.println("Prototype p1‘s hashCode = " + p1.hashCode());
Product p2 = manager.create("warning box");
System.out.println("Prototype p2‘s hasCode = " + p2.hashCode());
Product p3 = manager.create("slash box");
System.out.println("Prototype p3‘s hasCode = " + p2.hashCode());
p1.use("hello world");
p2.use("hello world");
p3.use("hello world");
}
}
输出结果：
Main类里面对于每个生成的实例都打印出它们的hashCode，从Console窗口可以看出，即使是复制出来的实例，它们都不是同一个对象。在整个创建实例的过程中，除了一开始注册的时候用到了类名，其余的只用到了关键字，如“strong message”，“warning box”等，就可以创建对应的实例对象。
四、Prototype的作用
1、对象种类繁多，实现功能类似，使用Prototype模式可以便于源程序的管理，合理减少了类的数量；
2、在难以根据类生成实例的时候，有时候需要创建的类非常复杂，如果经常需要用到此类的对象，那么每次创建的时候会非常繁琐，相反，通过实例生成实例的方式会简单得多。
3、解耦
前面也提过很多次，一旦在某个类文件使用了一个类名来创建实例对象，那么这个类文件就跟使用的这个类具有高度的耦合性，特别是如果框架也这么做，那么这个框架就只适用某些类。
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原文地址：https://www.cnblogs.com/SysoCjs/p/10327182.html
