5.Prototype 原型模式(创建型模式)  2008-8-06

 

 .NET提供了ICloneable接口,只要实现了其Clone方法,在其中执行复制对象的操作以创建新对象。。。 

动机(Motivation)

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:

 

设计模式笔记 5.Prototype 原型模式(创建型模式)

抽象类:

 Prototype
    {
        private string id;

        
//Constructor
        public Prototype(string id)
        {
            
this.id = id;
        }

        
//Property
        public string Id
        {
            
get
            {
                
return id;
            }
        }

        
public abstract Prototype Clone();
    }

具体的原型类——继承于抽象类:

 ConcretePrototype1 : Prototype
    {
        //Constructor
        public ConcretePrototype1(string id)
            : 
base(id)
        {

        }

        
public override Prototype Clone()
        {
            
//Shallow copy
            return (Prototype)this.MemberwiseClone();
            
throw new NotImplementedException();
        }
    }


    
class ConcretePrototype2 : Prototype
    {
        
// Constructor 
        public ConcretePrototype2(string id)
            : 
base(id)
        {
        }

        
public override Prototype Clone()
        {
            
// Shallow copy 
            return (Prototype)this.MemberwiseClone();
        }
    }

客户端代码:

[] args)
        {
            ConcretePrototype1 p1 = new ConcretePrototype1("I");
            ConcretePrototype1 c1 
= (ConcretePrototype1)p1.Clone();

            Console.WriteLine(
"Cloned:{0}",c1.Id);

            ConcretePrototype2 p2 
= new ConcretePrototype2("II");
            ConcretePrototype2 c2 
= (ConcretePrototype2)p2.Clone();
            Console.WriteLine(
"Cloned: {0}", c2.Id);

            
// Wait for user 
            Console.Read();
        }

 

Clone方法,由于对象的复杂性,分为浅复制和深复制两种:对于浅复制,可以使用Object的MembermiseClone方法。。。

对于深复制,要使用序列化来实现Clone方法,从而不仅仅复制对象本身,同时连同被引用的对象一起复制。。。

 

Prototype的几个要点

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Clone

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。


 

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