Java 设计模式——原型模式（Prototype）

原型模式属于对象的创建模式。通过给出一个原型对象来指明所有创建对象的类型，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。
原型模式有简单形式和登机形式两种表现 形式。
简单形式的原始模型模式
简单形式UML类图如下：

原型模式的角色有
客户端角色（ClientPro）：
抽象原型角色（ProtoType）：
具体原型角色（ConcreteProtoType）：被复制的对象
代码如下：

public interface ProtoType {

    /**
     * 根据自身克隆出新的对象
     * @author 付玉伟
     * @time 2015-3-25 下午08:40:01
     * @return
     */
    public Object clone();
}

public class ConcreteProtoType1 implements ProtoType {

    public ProtoType clone(){
        // 克隆自己
        ProtoType prototype = new ConcreteProtoType1();
        return prototype;
    }
}

public class ConcreteProtoType2 implements ProtoType {

    /**
     * 克隆自己
     */
    public Object clone(){
        ProtoType protoType = new ConcreteProtoType2();
        return protoType;
    }
}

public class ClientPro {

    /**
     * 持有原型对象接口
     */
    private ProtoType protoType;

    /**
     * 传入需要的原型接口
     * @param protoType
     */
    public ClientPro(ProtoType protoType){
        this.protoType = protoType;
    }

    public void operation(ProtoType p){
        ProtoType copypt = (ProtoType) p.clone();
    }
}

登记形式的原始模型模式
UML类图如下：

代码可以根据类图来看
两种形式的比较：
如果需要创建的原型对象数据较少而且比较固定的话，可以采取第一种形式，在这种情况下，原型对象的引用可以由客户端自己保存。
如果要创建的原型对象数据不固定，可以采取第二种方式。这种情况下，客户端并不保存对原型对象的引用，这个任务被交给管理员对象。在复制一个原型对象之前，客户端可以查看管理员对象是否已经有一个满足要求的原型。如果有，可以直接从管理员类取得这个对象引用，如果没有，客户端就需要自行复制此原型对象。
在什么情况下使用原型模式？
假设一个系统的产品类是动态加载的，而且产品类具有一定等级结构。这个时候如果采取工厂模式的话，工厂类不得不具有一个相应的等级结构。而产品类的等级结构一旦变化，工厂类的等级结构就不得不变化，对于经常变的系统采用工厂模式就不方便了。
这时候如果采用原型模式，给每一个产品类配备一个克隆方法，可以避免使用工厂模式带来的固定等级结构。
原型模式的优点：
1、允许动态的增加或减少产品类
2、提供简化的创建结构
3、具有给一个应用软件动态加载新功能的能力
4、产品类不需要非得有任何实现确定的等级结构