课程名:C#面向对象设计模式纵横谈(6):Prototype 原型模式(创建型模式)
动机(Motivation)<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
在软件系统中,经常面临着“某些结构复杂的对象” 的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。如何应对这种变化?如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出“这些易变对象” ,从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?
意图(Intent)
使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。——《设计模式》GoF
结构图

示例代码
publicabstractclassNormalActor


{
publicabstractNormalActorClone();
}

publicabstractclassFlyActor


{
publicabstractFlyActorClone();
}

publicabstractclassWaterActor


{
publicabstractWaterActorClone();
}

publicclassGameSystem


{
NormalActornormalActor;
FlyActorflyActor;
WaterActorwaterActor;

publicGameSystem(NormalActornormalActor,FlyActorflyActor,WaterActorwaterActor)


{
this.normalActor=normalActor;
this.flyActor=flyActor;
this.waterActor=waterActor;
}

publicvoidRun()


{
NormalActornormalActor1=normalActor.Clone();
NormalActornormalActor2=normalActor.Clone();

FlyActorflyActor1=flyActor.Clone();
FlyActorflyActor2=flyActor.Clone();

WaterActorwaterActor1=waterActor.Clone();
WaterActorwaterActor2=waterActor.Clone();
}
}
publicclassNormalActorA:NormalActor


{
publicoverrideNormalActorClone()


{
//MemberwiseClone是object的一个受保护的方法,在子类可以调用它,得到一个浅拷贝,在原型模式里面一般要用深拷贝
//注意这里用return(NormalActorA)this.MemberwiseClone();也可以
return(NormalActor)this.MemberwiseClone();
}
}
publicclassFlyActorA:FlyActor


{
publicoverrideFlyActorClone()


{
return(FlyActor)this.MemberwiseClone();
}
}
publicclassWaterActorA:WaterActor


{
publicoverrideWaterActorClone()


{
return(WaterActor)this.MemberwiseClone();
}
}

//可以使用AbstractFactory模式的地方都可以使用Prototype模式
publicstaticvoidMain()


{
//变化点
//这里的参数是一个组合,比起其它创建型的模式要灵活一点
GameSystemg=newGameSystem(newNormalActorA(),newFlyActorA(),newWaterActorA());
//GameSystemg=newGameSystem(newNormalActorB(),newFlyActorB(),newWaterActorB());
g.Run(newNormalActorA(),newFlyActorB(),newWaterActorA());
}
小结
1. Prototype 模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系,它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。.Prototype 模式对于“如何创建易变类的实体对象” 采用“原型克隆”的方法来做,它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象——所需工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型),然后在任何需要的地方不断地Clone。
2. Prototype 模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法或者序列化来实现深拷贝。
3.Singleton 模式解决的是实体对象个数的问题。除了Singleton之外,其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。. Factory Method, Abstract Factory, Builder 都需要一个额外的工厂类来负责实例化“易变对象”,而Prototype则是通过原型(一个特殊的工厂类)来
克隆“易变对象”。. 如果遇到“易变类”,起初的设计通常从FactoryMethod开始,当遇到更多的复杂变化时,再考虑重构为其他三种工厂模式(Abstract Factory,Builder ,Prototype )。