对象的影分身之术（原型模式）

原型模式

在《火影忍者》中，影分身之术，是使用查克拉制造出有实体的分身，它们可以和施术者一样行动战斗，具有独立于施术者本体的意识。在软件开发中也有和影分身相似的思想就是原型模式。

原型模式的核心思想是以一个已经创建的对象为原型，通过对其进行复制的方式来创建一个相似或者相同的对象。很好理解和我们常用的ctrl + c和ctrl + v差不多。下面关于原型模式的类图

在Java中已经为我们提供了Prototype接口，为Cloneable接口。只需要实现Cloneable接口，覆盖clone方法。其中Cloneable是空接口，用来标记此类要进行复制操作，主要还是通过super.clone()来调用Object的clone()方法进行复制。下面是Java对原型模式的实现：

// java 原型模式的实现，浅拷贝
public class ConcretePrototype implements Cloneable {public ConcretePrototype(){System.out.printf("原型类创建成功\n");}// 重写 clone 方法public Object clone() throws CloneNotSupportedException{System.out.printf("原型复制成功\n");// Java 中的 Object 类提供了复制的 clone() 方法return (ConcretePrototype)super.clone();}
}

上面代码实现的复制被称为是浅复制，它只会复制变量里面的值，对于基本数据类型的变量复制里面的值，没有什么可以质疑，和重新创建一个变量差不多，而对于引用类型的变量来说里面的值是引用对象的地址，进行复制，相对于多了一个变量来指向引用对象，原对象和副本指向同一个对象。深复制要比浅复制彻底，不管是基本数据类型还有引用类型，都是重新创建的，缺点就是自己手动实现，每个引用对象的复制，都需要调用引用对象的clone方法。还要被保证引用的对象实现了Cloneable接口，不然抛出异常。下面原型模式深复制的例子：

// java 原型模式的实现， 深拷贝
public class Employee implements Cloneable {private double salary;private Date hireDay;public Employee(double salary){this.salary = salary;this.hireDay = new Date();}public Object clone() throws CloneNotSupportedException{Employee emp = (Employee)super.clone();// 手动对 Date 对象 进行复制// Date 已经实现了 Cloneable 接口emp.hireDay = (Date)this.hireDay.clone();// 返回 深复制 之后的对象return emp;}
}

总结

原型模式是通过复制拷贝的方式创建对象，这样可以动态地获得对象运行时的状态，同时又隐藏了创建对象的细节，对性能有很大的提升。在实现时还要根据自己的需求选择对应的复制拷贝方式，浅复制实现起来简单，但复制不彻底。深复制复制彻底，但实现起来复杂。

公众号：HarLearn