Java中如何实现Prototype原型模式
这篇文章主要介绍了Java中如何实现Prototype原型模式,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。
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一、场景描述
创建型模式中,从工厂方法模式,抽象工厂模式,到建造者模式,再到原型模式,我的理解是,创建对象的方式逐步从编码实现转向内存对象处理。
例如,在“仪器数据采集器”的子类/对象“PDF文件数据采集器”和“Excel文件数据采集器”的创建过程中,
工厂模式下定义各子类,并由(抽象)工厂类Factory创建,因此各子类可在类定义中定义各自的属性;
建造者模式下,通过不同的创建者类Builder创建不同的子对象,此时不再定义子类;
而原型模式下,则完全由调用者基于父对象克隆创建子对象,不在针对子对象创建类或者其相关的工厂、建造者类。
三种模式对应于不同的场景,实际操作时,根据场景合理选择模式。
原型模式下,基于原型类对象,克隆创建新对象,因此为原型类对象赋予的属性值在新对象中可直接使用,免去了重复赋值;
例如仪器数据采集器的共同初始化工作可在原型类对象中完成,随后将其克隆出PDF文件数据采集器对象和Excel文件数据采集器对象,并为两对象属性做后续的扩展,免去了公共属性的初始化工作;
克隆操作在内存中完成,由于对象类型的属性值存储为引用,因此克隆分浅克隆和深克隆,通过Serializable接口实现深克隆。
二、示例代码
原型类:
package lims.designpatterndemo.prototypedemo; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; public class EquipmentDataCapture implements Cloneable, Serializable { private String filePath = "file path"; private String equipmentData = "file content"; // public String getFilePath() { return this.filePath; } public void setFilePath(String filePath) { this.filePath = filePath; } public String getEquipmentData() { return this.equipmentData; } public void setEquipmentData(String equipmentData) { this.equipmentData = equipmentData; } // private static final long serialVersionUID = 1L; private SerializableObject obj; // public SerializableObject getObj() { return obj; } public void setObj(SerializableObject obj) { this.obj = obj; } // public EquipmentDataCapture getEquipmentDataCapture() throws CloneNotSupportedException { EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone(); return capture; } // public EquipmentDataCapture getPdfFileCapture() throws CloneNotSupportedException { // EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone(); // capture.setEquipmentData("pdf file content"); // return capture; // } // public EquipmentDataCapture getExcelFileCapture() throws CloneNotSupportedException { // EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone(); // capture.setEquipmentData("excel file content"); // return capture; // } /* 深复制 */ public EquipmentDataCapture newEquipmentDataCapture() throws IOException, ClassNotFoundException { /* 写入当前对象的二进制流 */ ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); /* 读出二进制流产生的新对象 */ ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return (EquipmentDataCapture)ois.readObject(); } } class SerializableObject implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; }
调用端:
package lims.designpatterndemo.prototypedemo; public class PrototypeDemo { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { EquipmentDataCapture edc = new EquipmentDataCapture(); EquipmentDataCapture capture = null; // capture = edc.getPdfFileCapture(); // capture = edc.getExcelFileCapture(); capture = edc.getEquipmentDataCapture(); capture.setEquipmentData("equipment data file content"); String fileContent = capture.getEquipmentData(); System.out.println(fileContent); } }
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