原型模式（PrototypePattern）-蒲公英云

介绍：原型模式：通过复制现有的实例来创建新的实例。

使用条件：直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。

使用原型模式的注意事项:

1、使用原型模式复制对象不会调用类的构造方法.因为对象的复制是通过调用Objetc类的clone()方法来完成的,它直接是在内存中复制数据,因此是不会调用到类的构造方法.不但构造方法中的代码不会执行,甚至连访问权限都对原型模式无效.单例模式中,只要将构造方法的访问权限设置为private型,就可以实现单例.但是clone方法直接无视构造方法的权限,所以单例模式跟原型模式是冲突的,在使用是需要注意

应用场景： 1、细胞分裂。 2、JAVA 中的 Object clone() 方法。

注意事项：与通过对一个类进行实例化来构造新对象不同的是，原型模式是通过拷贝一个现有对象生成新对象的。浅拷贝实现 Cloneable，重写，深拷贝是通过实现 Serializable 读取二进制流。

类图：

                 ![aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMyMDE3LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvNDAxMzM5LzIwMTcwOS80MDEzMzktMjAxNzA5MjkyMDU0NDExNTMtMTk1MDc0NTM2OC5wbmc][]

先创建一个支持克隆的类

//如果要克隆就必须实现Cloneable接口
public class Person implements Cloneable{
    //可能会抛出不支持克隆异常，原因是没有实现Cloneable接口
    @Override
    protected Person clone(){
        try{
            return (Person) super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

再进行克隆

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person();
        Person person2 = person1.clone();
    }
}

这种不通过 new 关键字来产生一个对象，而是通过对象拷贝来实现的模式就叫做原型模式，这个模式的核心是一个clone( )方法，通过这个方法进行对象的拷贝，Java 提供了一个 Cloneable 接口来标示这个对象是可拷贝的，为什么说是“标示”呢？翻开 JDK 的帮助看看 Cloneable 是一个方法都没有的，

这个接口只是一个标记作用，在 JVM 中具有这个标记的对象才有可能被拷贝，所以覆盖了覆盖clone()方法就可以了。

　　在 clone()方法上增加了一个注解@Override，没有继承一个类为什么可以重写呢？在 Java 中所有类的父类是Object 类，每个类默认都是继承了这个类，所以这个用上@Override是非常正确的。原型模式虽然很简单，但是在 Java 中使用原型模式也就是 clone 方法还是有一些注意事项的：　　

　　对象拷贝时，类的构造函数是不会被执行的。一个实现了 Cloneable 并重写了 clone 方法的类 A,有一个无参构造或有参构造 B，通过 new 关键字产生了一个对象 S，再然后通过 S.clone()方式产生了一个新的对象 T，那么在对象拷贝时构造函数 B 是不会被执行的，对象拷贝时确实构造函数没有被执行，这个从原理来讲也是可以讲得通的，Object 类的 clone 方法的原理是从内存中（具体的说就是堆内存）以二进制流的方式进行拷贝，重新分配一个内存块，那构造函数没有被执行也是非常正常的了。

　　还有就是深度克隆与浅度克隆

首先，是浅度克隆

//如果要克隆就必须实现Cloneable接口
public class Person implements Cloneable{
    private String name;
    private String sex;
    private List<String> list;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    public List<String> getList() {
        return list;
    }
    public void setList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }
    //可能会抛出不支持克隆异常，原因是没有实现Cloneable接口
    @Override
    protected Person clone(){
        try{
            return (Person) super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}
    这就是浅度克隆，当被克隆的类中有引用对象**（String或Integer等包装类型除外）**时，克隆出来的类中的引用变量存储的还是之前的内存地址，也就是说克隆与被克隆的对象是同一个。这样的话两个对象共享了一个私有变量，所有人都可以改，是一个种非常不安全的方式，在实际项目中使用还是比较少的。

深度拷贝

//如果要克隆就必须实现Cloneable接口
public class Person implements Cloneable{
    private String name;
    private String sex;
    private List<String> list;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    public List<String> getList() {
        return list;
    }
    public void setList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }
    //可能会抛出不支持克隆异常，原因是没有实现Cloneable接口
    @Override
    protected Person clone(){
        try{
            Person person = (Person) super.clone();
            List<String> newList = new ArrayList();
            for(String str : this.list){
                newList.add(str);
            }
            person.setList(newList);
            return person;
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}