什麽是原型模式
所謂原型模式,就是用原型實例來指定創建對象的種類,並通過複製這些原型創建新的對象的設計模式。原型模式一般用於創建複雜的或者構建耗時的實例,或者用於隻讀對象的修改。
原型模式的實現方式
(1)淺拷貝
當代的每個程序員小時候都玩過《尤裏的複仇》這款遊戲,遊戲中的“尤裏”陣營有個兵種叫“尤裏複製人”,每個尤裏複製人都和尤裏長得一模一樣,除了沒有坐騎之外。
Yuri{ String = ; ArrayList<String> = ArrayList<>(); setName(String name) { .= name; } addWord(String word){ ..add(word); } Yuri clone(){ { (Yuri) .clone(); }(CloneNotSupportedException e){ ; } } String toString() { + + + + + .toString() + ; } } |
如上,重寫了clone()方法。在執行如下代碼時:
Yuri yuri = Yuri(); yuri.setName(); yuri.addWord(); yuri.addWord(); Yuri yuri_copyer = yuri.clone(); yuri.setName(); yuri.addWord("I'm not the only one true Yuri"); Log.(,yuri_copyer.toString()); Log.(,yuri.toString()); |
會驚奇地發現兩行Log一模一樣,這是因為這種原型模式的實現方式隻拷貝其引用,換句話說就是並沒有將原型對象中的所有字段都重新構造一份,隻是用複製對象的字段引用原型對象中的字段,因此被稱為“淺拷貝”或“影子拷貝”。
(2)深拷貝
7m视频把上文的clone()方法修改一下:
Yuri clone(){ { Yuri copyer = (Yuri) .clone(); copyer.= .; copyer.= (ArrayList<String>)..clone(); copyer; }(CloneNotSupportedException e){ ; } } |
如上,這種實現方式調用了的clone()方法,這樣可以保證副本被修改時不影響原始對象,因此被稱為“深拷貝”,又叫做“保護性拷貝”。
androids源碼中的原型模式
(1)ArrayList
嚴格來說ArrayList並不算是androids源碼中的類,但應該是androids開發者最常用的類,ArrayList的clone()代碼如下:
Object clone() { { ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) .clone(); v.elementData = Arrays.(, ); v.= ; v; } (CloneNotSupportedException e) { InternalError(e); } } |
大家可以看到size並沒有被clone,因為size是基礎類型而不是引用類型,所以不需要clone。細心的讀者可以看到注釋裏麵的“shallow copy”,但這實際上是一個典型的深拷貝。
(3)Intent
androids係統加入Intent機製的意義在於大大降低了androids四大組件之間的耦合度。Intent的clone()代碼如下:
Object clone() { Intent(); }
Intent(Intent o) { .= o.mAction; .= o.mData; .= o.mType; .= o.mPackage; .= o.mComponent; .= o.mFlags; .= o.mContentUserHint; (o.mCategories != ) { .= <String>(o.mCategories); } (o.mExtras != ) { .= Bundle(o.mExtras); } (o.mSourceBounds != ) { .= Rect(o.mSourceBounds); } (o.mSelector != ) { .= Intent(o.mSelector); } (o.mClipData != ) { .= ClipData(o.mClipData); } } |
Intent的clone()內部並沒有調用super.clone(),而是調用了new Intent(this)。
androids開發中如何利用原型模式
(1)Object的clone()方法直接操作二進製流,效率非常高。在對象的初始化要消耗非常多的資源時,或者用new來實例化一個對象時需要非常繁瑣的數據準備或訪問權限時,可以使用原型模式提高效率、避免消耗資源。
(2)對深拷貝生成的副本進行修改不會影響原始對象。當一個對象會被不同對象用不同方式修改時,可以用原型模式產生副本供調用者使用。
需要注意的幾個問題
(1)原型模式在clone()的時候不會重新執行構造函數,可能會出現問題。
(2)在某些對象構造非常簡單的情況下,比如上文提到的Intent,重新new一個比clone()快,因此不要濫用原型模式