文章目录
- 引言
- 原型模式简介
-
- 定义与用途
- 实现方式
- UML
- 使用场景
- 优势与劣势
- 原型模式在spring中的应用
- 员工记录示例
- 代码地址
引言
原型模式是一种创建型设计模式，它允许对象能够复制自身，以此来创建一个新的对象。这种模式在需要重复地创建相似对象时非常有用，可以显著提高性能和代码的可维护性。
原型模式简介
定义与用途
原型模式使得一个对象能够创建自己的副本，从而简化对象的创建过程，尤其是当创建新实例的成本比较高时。这种模式通常用于情况下：
- 实例化的成本比克隆高。
- 类不容易预测需要创建哪种类的对象。
- 需要避免与产品层次结构耦合的系统。
实现方式
原型模式通常涉及以下几个关键步骤：
- 实现一个原型接口，该接口用于定义克隆对象的方法。
- 通过实现原型接口的类创建具体原型。
- 通过克隆方法创建新的对象。
UML
使用场景
- 当直接创建一个对象的成本比通过克隆来创建该对象的成本高时。
- 当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时。
- 当需要实例化的类是在运行时指定时，例如，通过动态加载。
优势与劣势
-
优势
提高性能：避免了新对象的初始化过程，特别是对于复杂或资源密集型对象。
提高灵活性：可以在运行时动态地改变具体的类实例。 -
劣势
克隆复杂对象可能服务器托管网也相对复杂。
在实现深拷贝时需要特别小心，以确保复制的对象完全独立于原型。
原型模式在spring中的应用
在Spring框架中，原型模式的应用体现在它的Bean作用域管理上。虽然Spring的默认行为是以单例模式创建和管理Bean，但它也支持原型作用域（Prototype Scope）
1.Bean的多实例创建：
当在Spring配置文件中将Bean的作用域设置为prototype时，Spring容器对每个getBean()请求都会创建一个新的Bean实例。
这意味着如果你多次请求同一个Bean，Spring会每次都创建一个新的实例，而不是返回同一个共享的实例。
2.应用场景：
当你需要每次使用时都有一个新的对象实例，而不是共享实例时，原型作用域就非常有用。
例如，在应用程序中，如果你需要一个非共享的、独立的对象来处理每次的用户请求，那么就可以使用原型作用域。
3.配置方式：
在Spring的XML配置中，可以通过设置scope="prototype"来指定Bean为原型作用域。
在基于注解的配置中，可以使用@Scope("prototype")注解来实现同样的效果。
员工记录示例
- 在我们的示例中，我们将实现一个名为Prototype的接口，它包含一个返回Prototype类型的getClone()方法。这个方法的目的是允许一个对象复制自身，从而创建一个新的对象实例。
- 接着，我们将创建一个具体的类EmployeeRecord，它实现了Prototype接口。EmployeeRecord类的主要功能是克隆自身对象，以此方式创建新的EmployeeRecord实例。
- 最后，PrototypeDemo类将使用这个具体的EmployeeRecord类来演示原型模式的实际应用。通过PrototypeDemo类，我们可以看到如何使用EmployeeRecord的克隆方法来创建新的员工记录，而无需每次都从头开始创建对象。
这个过程非常适用于需要大量相似对象的场景，例如在数据库或任何需要大量相似记录的应用中。使用原型模式，我们可以有效地克隆已有的对象，而不是每次都进行完整的创建过程，从而节省资源和时间。
Prototype
public interface Prototype {
//获取当前对象的克隆
public Prototype getClone();
}
EmployeeRecord
public class EmployeeRecord implements Prototype {
private int id;
private String name, designation;
private double salary;
private String address;
public EmployeeRecord() {
System.out.println(" Oracle公司的员工记录");
System.out.println("---------------------------------------------");
System.out.println("员工ID" + "t" + "姓名" + "t" + "职位" + "t" + "薪水" + "tt" + "地址");
}
// 带参数的构造函数，用于创建员工记录
public EmployeeRecord(int id, String name, String designation, double salary, String address) {
this();
this.id = id;
this.name = name;
this.designation = designation;
this.salary = salary;
this.address = address;
}
// 显示员工记录
public void showRecord() {
System.out.println(id + "t" + name + "t" + designation + "t" + salary + "t" + address);
}
// 实现 Prototype 接口的 getClone 方法
@Override
public Prototype getClone(服务器托管网) {
return new EmployeeRecord(id, name, designation, salary, address);
}
}
PrototypeDemo
public class PrototypeDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.print("输入员工ID: ");
int eid = Integer.parseInt(br.readLine());
System.out.print("n");
System.out.print("输入员工姓名: ");
String ename = br.readLine();
System.out.print("n");
System.out.print("输入员工职位: ");
String edesignation = br.readLine();
System.out.print("n");
System.out.print("输入员工地址: ");
String eaddress = br.readLine();
System.out.print("n");
System.out.print("输入员工薪水: ");
double esalary = Double.parseDouble(br.readLine());
System.out.print("n");
// 创建原始员工记录并显示
EmployeeRecord e1 = new EmployeeRecord(eid, ename, edesignation, esalary, eaddress);
e1.showRecord();
System.out.println("n");
// 克隆员工记录并显示
EmployeeRecord e2 = (EmployeeRecord) e1.getClone();
e2.showRecord();
}
}
以上就是一个简单的原型模式示例，来演示如何创建原始对象的副本。这种方式对于创建多个相似对象时非常有用，既节省了创建新对象的时间，又减少了代码复杂性。
运行代码：
代码地址
23种设计模式相关代码后续会逐步提交到github上，方便学习，欢迎指点：
代码地址
https://github.com/RuofeiSun/lf-23Pattern
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