1、設(shè)計(jì)模式之 原型模式,Prototype,目錄Content,原型模式定義,原型模式就是通過一個原型對象來表明要創(chuàng)建的對象類型，然后用復(fù)制這個原型對象的方法來創(chuàng)建更多同類型的對象。 原型模式允許一個對象再創(chuàng)建另外一個可定制的對象，根本無需知道任何如何創(chuàng)建的細(xì)節(jié)。,為什么需要原型模式？,在畫圖工具里，要畫圓只需要拖動工具條的畫圓工具到繪圖區(qū)即可，而不需要從頭開始一點(diǎn)一點(diǎn)地畫一個圓，而且如果需要不同的大小和顏色的圓，只需要復(fù)制幾個圓，然后再修改他們的大小和顏色即可。這就給使用者帶來了很大的方便，即使用者不需要知道對象是如何創(chuàng)建的，只需要復(fù)制一個已有的對象，然后在其上面進(jìn)行修改以得到自己想要的對象，

2、這就是原型模式的具體應(yīng)用。,為什么需要原型模式？,引入原型模式的本質(zhì)在于利用已有的一個原型對象，快速的生成和原型對象一樣的實(shí)例。你有一個A的實(shí)例a: A a = new A();現(xiàn)在你想生成和A一樣的一個實(shí)例b，按照原型模式，應(yīng)該是這樣：A b = a. Clone();而不是重新再new一個A對象。通過上面這句話就可以得到一個和a一樣的實(shí)例，確切的說，應(yīng)該是它們的數(shù)據(jù)成員是一樣的。原型模式模式是返回了一個A對象而沒有使用new操作。,原型模式與工廠模式的異同,原型模式應(yīng)用于希望系統(tǒng)獨(dú)立于產(chǎn)品的創(chuàng)建、表示和構(gòu)成時，這和工廠模式很類似。事實(shí)上，和工廠模式相同的是，原型模式同樣對客戶隱藏了對象的創(chuàng)

3、建工作，但是，與工廠模式通過對一個類進(jìn)行實(shí)例化來構(gòu)造新對象不同的是，原型模式是通過拷貝一個現(xiàn)有對象生成新對象的。工廠模式適用于產(chǎn)品種類有限的情況下，當(dāng)產(chǎn)品數(shù)量巨大或需要提供動態(tài)產(chǎn)品增刪等性能時，使用原型模式具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。,原型模式的一般結(jié)構(gòu),原型模式的一般結(jié)構(gòu)如下：,原型模式的一般結(jié)構(gòu),客戶角色：客戶調(diào)用端，客戶使用原型對象復(fù)制出需要的對象。 抽象原型角色：定義一個原型的抽象定義，其中包含一個復(fù)制自身的接口。 具體原型角色：作為原型被復(fù)制的具體對象，需實(shí)現(xiàn)抽象原型所定義的接口。,原型管理器角色：該角色用于創(chuàng)建具體的原型類對象，并且記錄每一個被創(chuàng)建的對象并且把已經(jīng)創(chuàng)建過的對象保存下來。換句話

4、說就是先創(chuàng)建對象并將其保存下來（由管理器完成）然后利用Clone()方法來創(chuàng)建新對象,原型模式示例,背景： 前幾天，我很不幸把屋門的鑰匙給弄丟了，結(jié)果進(jìn)不了家門。萬幸的是，舍友那兒還有一把，于是第二天我拿了她的那把去配鑰匙。另外，她還讓我順便給她配一把櫥柜的鑰匙?，F(xiàn)在配個鑰匙真是簡單，把鑰匙給他，他直接找一個合適的鑰匙胚子，把我的鑰匙夾在配鑰匙機(jī)的一端，胚子夾在另一端，一開電源，一把標(biāo)尺比著我的鑰匙齒型走一遍，砂輪就在胚子上復(fù)制出一把鑰匙來！一分鐘不到，兩把新鑰匙就搞定了！,使用UML序列圖直觀解釋,使用類圖描述,程序代碼如下：,namespace 原型模式 . /抽象鑰匙原型 public

5、abstract class Key . private string name; public string Name . get . return name; set . name = value; private string owner; public string Owner . get . return owner; set . owner = value; public Key(string name, string owner) . = name; this.owner = owner; /鑰匙復(fù)制自身的抽象定義 public abstract Key Cl

6、one(); ,/大門鑰匙 public class GateKey : Key .public GateKey(string owner) : base(Gate Key, owner) . public override Key Clone() . return new GateKey(this.Owner); /櫥柜鑰匙 public class CabinetKey : Key .public CabinetKey(string owner) : base(Cabinet Key, owner) . public override Key Clone() . return new Ca

7、binetKey(this.Owner); ,/客戶調(diào)用方法 public class Client . public static void Main(string args) . Key oldGateKey, newGateKey, oldCabinetKey, newCabinetKey; oldGateKey = new GateKey(“Him); newGateKey = oldGateKey.Clone(); newGateKey.Owner = Me; oldCabinetKey = new CabinetKey(Me); newCabinetKey = oldCabinet

8、Key.Clone(); newCabinetKey.Owner = “Him; Console.WriteLine(oldGateKey); Console.WriteLine(newGateKey); Console.WriteLine(oldCabinetKey); Console.WriteLine(newCabinetKey); ,原型管理器的應(yīng)用,public class KeyManager . private System.Collections.Hashtable keys = new System.Collections.Hashtable(); public Key th

9、isstring name . set . keys.Add(name, value); get . return (Key)keysname; ,/客戶調(diào)用方法 public class Client . public static void Main(string args) . KeyManager keyManager = new KeyManager(); keyManagergate = new GateKey( Him ); keyManagerkey2 = new GeneralKey(key2, Him ); keyManagerkey3 = new GeneralKey(k

10、ey3, Him ); keyManagerkey4 = new GeneralKey(key4, “Him); keyManagerkey5 = new GeneralKey(key5, Him ); Key newKey = (Key)keyManagerkey2.Clone(); newKey.Name = Office; newKey.Owner = Me; ,原型模式的優(yōu)點(diǎn),1、運(yùn)行時刻增加和刪除產(chǎn)品。 2、改變值以指定新對象。 3、改變結(jié)構(gòu)以指定新對象。 4、減少子類的構(gòu)造。 5、用類動態(tài)配置應(yīng)用。,原型模式的缺點(diǎn),Prototype模式最主要缺點(diǎn)就是每個類必須配備一個克隆方法，而且這個克隆方法需要對類的功能進(jìn)行通盤考慮，這對全新的類來說不是很難，但對已有的類進(jìn)行改造時不一定是件容易的事。,原型模式實(shí)現(xiàn)要點(diǎn),使用一個原型管理器。當(dāng)一個系統(tǒng)中原型數(shù)目不固定時，要保持一個可用原型的注冊表?？蛻舨粫约簛砉芾碓停珪谧员碇写鎯蜋z索原型。客戶在克隆一個原型前會向注冊表請求該原型。我們