1. 概述

用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。

2. 结构

原型模式包含如下角色：

• 抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。
• 具体原型类：实现抽象原型类的 clone() 方法，它是可被复制的对象。
• 访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。

接口类图如下：

在上面的类图中：

• Prototype：抽象原型类，要求子类必须实现 clone 方法
• Realizetype：实现了抽象原型类的具体原型类，其实现了 clone 方法
• PrototypeTest：访问类，r1 是原型对象，我们使用 clone() 复制出来了一个新的对象

3. 实现

原型模式的 clone 分为 shallow clone（浅克隆）和 deep clone（深克隆）。

Java 的 Object 类所提供的 clone() 的默认实现是 shallow clone。

Java 的 Cloneable 接口就是上面类图中的抽象原型类，而实现了 Cloneable 接口的子类就是具体的原型类。

示例：

• 具体的原型类：Realizetype

public class Realizetype implements Cloneable {

    public Realizetype() {
        System.out.println("具体的原型对象创建完成！");
    }

    @Override
    protected Realizetype clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("具体原型复制成功！");
        return (Realizetype) super.clone();
    }
}

• 测试访问类：

public class PrototypeTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Realizetype r1 = new Realizetype();
        Realizetype r2 = r1.clone();

        System.out.println("对象r1和r2是同一个对象？" + (r1 == r2));
    }
}

4. 使用场景

如果对象的创建非常复杂，可以使用原型模式快捷地创建对象。