java原型设计模式对象创建

Question

我正在经历原型设计模式，并有一些问题。

我已经理解了原型设计模式用于创建在内存或资源方面代价高昂的对象。在这种情况下，我们使用已经可用的对象的克隆。

那么创建一个 new 对象和 clone()?对象存储在内存中的位置？

Answer 1

原型设计模式提供了两种成本节约-时间节约和空间节约。

当创建对象需要昂贵的辅助信息访问（例如，从文件、数据库或通过网络请求配置数据）时，可以节省时间。例如，如果您正在从存储在web服务器上的模板构建大量页面，则只需读取一次模板并克隆它以获取每个新页面的起点，而不是为每个页面分别查询web服

内存节省来自于重用不可变对象:如果您的原始字符串包含大量字符串，则创建新实例需要创建全新的不可变字符串，或者手动处理字符串交互。通过让克隆共享模板的不可变部分，使用原型模式优雅地避免了这个问题。

Answer 2

爪哇岛 clone() 方法只是创建一个新对象并将成员变量值复制到其中。一般来说，创建一个新对象既不多也不少。唯一一次 clone() 可能比创建一个对象便宜 new 当一个对象的构造函数做一些昂贵的事情时:例如，如果构造函数接受参数并将其用作数据库查询的一部分，该怎么办？在这种情况下，使用 clone() 会更便宜，因为昂贵的查询操作不会发生。

不过，使用这种设计模式还有其他原因:大多数情况下，当对象在使用之前需要复杂的设置时，这在构造函数中无法方便地完成。假设一个对象有20个需要设置的属性。如果你用构造函数参数设置它们，这个构造函数将是非常丑陋的-想象一个具有20个参数的构造函数！相反，您可以构造一个可能没有参数的对象，使用mutator方法设置20个值，然后 clone() 需要时制作现成副本的对象。 clone() 根本不需要参数，所以它显然不那么难看。如果您需要此对象的多个不同版本的多个副本，那么原型模式就会变得有吸引力。

Answer 3

当对象的创建占用了太多的系统资源和性能时，就会使用原型设计模式，而当我们希望有一个类的许多实例时，我们就会使用这种设计模式，而这些实例是相似的，所以我们并不真的想使用操作符"new"，因为它会非常昂贵，我们所需要的只是在已经创建的第一个实例的基础上实例化这些对象。

优点是新对象将是独立的，并且不会花费太多的资源来创建第一个对象。这里有一个在java中使用这个概念的例子:

  import java.util.Vector;

 public class Samsung implements Cloneable{
    private Vector<String> models; 

    public Samsung(){
        models=new Vector<>(); 
        //we suppose in this comments we access to a data Base to get models
        //and then we get a full list of Samsung models
        //... and finish
        //Sadly we took to much of time to fetch the database 
        //we don't want to waste our time again because Samsung rarely update its database
        models.add("Samsung S1"); 
        models.add("Samsung S2"); 
        models.add("galaxy note"); 
        models.add("galaxy star");
    }
    public Samsung(Vector<String> models){
        this.models=models;
    }

   public Samsung clone()  {

      Vector<String> modelsCopy=new Vector<>();
      Samsung samsungCopy=null;
    //here we don't need to access the database again, we will just copy the previous list
      try{
          for(String model:this.models){
              modelsCopy.add(model);
          }
          samsungCopy=new Samsung(modelsCopy); 
          return samsungCopy;
      }
      catch(Exception e){
          return null;
      }
}

}

主程序 :

  public static void main(String[] args) {
        Samsung usa_Samsung=new Samsung();
        Samsung morocco_Samsung=usa_Samsung.clone(); 
        System.out.println("original = " + usa_Samsung);
        System.out.println("copy = " + morocco_Samsung);
    }

输出 :

original = Samsung@6d06d69c

copy = Samsung@7852e922

就像你看到这些对象具有不同的地址，因为它们是不同的。

注意！我使用的名称"三星"仅作为一个例子。