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一篇文章带你搞懂“设计模式”！ - - 原型模式（4）

news 2026/3/26 19:27:20

原型模式

原型模式(Prototype模式)是指：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型，创建新的对象。
原型模式是一种创建型设计模式，允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，无需知道如何创建的细节
工作原理是：通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建，即对象.clone()

class Sheep implements Cloneable { private String id; public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } // 重写clone方法来实现原型模式 public Object clone() { Sheep clone = null; try { // super.clone()方法会将父类的所以属性直接返回 clone = (Sheep) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { e.printStackTrace(); } return clone; } }

浅拷贝和深拷贝问题

浅拷贝

对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。
对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值。
浅拷贝是使用默认的clone()方法来实现，例如sheep = (Sheep) super.clone()

深拷贝

复制对象的所有基本数据类型的成员变量值
为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝
深拷贝实现方式1：重写clone方法来实现深拷贝
深拷贝实现方式2：通过对象序列化实现深拷贝（推荐）
重写clone方法来实现深拷贝

class MyClass implements Cloneable { private String field1; private NestedClass nestedObject; @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { MyClass cloned = (MyClass) super.clone(); // 对引用类型的属性进行单独处理 cloned.nestedObject = (NestedClass) nestedObject.clone(); // 深拷贝内部的引用对象 return cloned; } } class NestedClass implements Cloneable { private int nestedField; @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } }

通过对象序列化实现深拷贝（推荐）

import java.io.*; class MyClass implements Serializable { private String field1; private NestedClass nestedObject; public MyClass deepCopy() { try { ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); oos.flush(); oos.close(); ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return (MyClass) ois.readObject(); } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); return null; } } } class NestedClass implements Serializable { private int nestedField; }