Java設計模式之原型模式的範例詳解

2022-02-16 10:04:55

定義

用原型範例指定建立物件的種類，並且通過拷貝這些原型建立新的物件即實現了一個原型介面，該介面用於建立當前物件的克隆，當直接建立物件的代價比較大時，則採用這種模式

案例

需求

張三要列印100000份照片

方案一

定義照片類

/**
 * 照片類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/15 11:47
 * @version:1.0
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class Photo {
    private String name;
    private String type;
    private int size;
}

定義使用者端類

/**
 * 使用者端
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/15 11:49
 * @version:1.0
 */
public class Client {

    public void printPhoto(){
        Photo photo = new Photo("張三","彩色",2);
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            Photo clone = new Photo(photo.getName(),photo.getType(),photo.getSize());
            System.out.println(clone);
        }
    }
}

定義測試類

/**
 * 測試類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/15 11:51
 * @version:1.0
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Client client = new Client();
        client.printPhoto();
    }
}

測試結果

方案二

定義照片類

/**
 * 照片類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/15 11:47
 * @version:1.0
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class PhotoNew implements Cloneable{
    private String name;
    private String type;
    private int size;

    @Override
    protected PhotoNew clone() {
        PhotoNew clone = null;
        try {
            clone = (PhotoNew)super.clone();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return clone;
    }
}

定義使用者端類

/**
 * 使用者端
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/15 11:49
 * @version:1.0
 */
public class ClientNew {

    public void printPhoto(){
        PhotoNew photoNew = new PhotoNew("張三","彩色",2);
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            PhotoNew clone = photoNew.clone();
            System.out.println(clone);
        }
    }
}

定義測試類

/**
 * 測試類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/15 11:51
 * @version:1.0
 */
public class TestNew {
    public static void main(String[] args) {
        ClientNew clientNew = new ClientNew();
        clientNew.printPhoto();
    }
}

測試結果

對比分析

方案一：一般實現方法，使用for迴圈進行多次new範例化照片物件，該方案最多大的優勢就是簡單，容易理解；劣勢就是多次使用new關鍵字，頻繁的進行記憶體分配等，如果量大到一定的程度，效能會非常差
方案二：原型模式實現方法，要範例化多次的類實現Cloneable,重寫clone方法，使用for迴圈重複呼叫clone方法進行多次範例化，即是在記憶體中使用拷貝的方式進行建立物件，效能比new關鍵字會高很多