6. 原型模式（Prototype）

意图

使用原型实例指定要创建对象的类型，通过复制这个原型来创建新对象。

客户端只持有 Prototype，调用 myClone() 就能得到一个同类型的新对象，不需要知道具体类；对象的初始化很耗时（例如要读取配置）时，复制已有对象的状态也比从头初始化更快。

类图

实现

public abstract class Prototype {
    abstract Prototype myClone();
}

public class ConcretePrototype extends Prototype {

    private String field;

    public ConcretePrototype(String field) {
        this.field = field;
    }

    @Override
    Prototype myClone() {
        return new ConcretePrototype(field);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return field;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Prototype prototype = new ConcretePrototype("abc");
        Prototype clone = prototype.myClone();
        System.out.println(clone.toString());
    }
}

abc

JDK 中的应用

• java.lang.Object#clone()

需要注意的是，Object#clone() 默认是浅拷贝：只复制字段的值，引用类型的字段在副本中仍指向同一个对象，需要深拷贝时要在 clone() 中再复制这些对象。类还要实现 Cloneable 接口，否则调用 super.clone() 会抛出 CloneNotSupportedException。

参考资料

• 弗里曼. Head First 设计模式 [M]. 中国电力出版社, 2007.
• Gamma E. 设计模式：可复用面向对象软件的基础 [M]. 机械工业出版社, 2007.