zhjr08-GoF創(chuàng)建型模式-原型模式.ppt

1、設(shè)計模式,授課：張金榮 Email： QQ： (即1211460305) 電話GoF-創(chuàng)建型模式,第 3 章,3.1 Simple Factory Pattern(簡單工廠模式) 3.2 Factory Method Pattern(工廠方法模式) 3.3 Abstract Factory Pattern（抽象工廠模式） 3.4 Builder Pattern（建造者模式） 3.5 Prototype Pattern（原型模式） 3.6 Singleton Pattern（單例模式）,GoF-創(chuàng)建型模式,第 3 章,Factory Pattern(工廠模式),Sing

2、leton Pattern（單例模式）,本章重點：,本章難點：,Builder Pattern（建造者模式）,Abstract Factory Pattern（抽象工廠模式）,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,原型模式定義:用原型實例指定創(chuàng)建對象的種類,并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象. Prototype模式允許一個對象再創(chuàng)建另外一個可定制的對象，根本無需知道任何如何創(chuàng)建的細節(jié),工作原理是:通過將一個原型對象傳給那個要發(fā)動創(chuàng)建的對象，這個要發(fā)動創(chuàng)建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創(chuàng)建。,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,原型模式的類圖,

3、3.5 Prototype Pattern （原型模式）,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,在java的類庫中已經(jīng)實現(xiàn)了這一模式，只要你定義的類實現(xiàn)了Cloneable接口，用這個類所創(chuàng)建的對象可以做為原型對象進而克隆出更多的同類型的對象。,在Java里提到clone技術(shù)，就不能不提java.lang.Cloneable接口和含有clone方法的Object類。所有具有clone功能的類都有一個特性，那就是它直接或間接地實現(xiàn)了Cloneable接口。否則，我們在嘗試調(diào)用clone（）方法時，將會觸發(fā)CloneNotSupportedException異常。,3.5 Pr

4、ototype Pattern （原型模式）,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,publicinterfaceProtoTypeextendsCloneable publicObjectclone(); ,下面是實例,public class ConcreteProtoType implements ProtoType private String propA; private String propB; public Object clone() try return super.clone(); catch (CloneNotSupportedException e

5、) return null; ,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,public String getPropA() return propA; public void setPropA(String propA) pA = propA; public String getPropB() return propB; public void setPropB(String propB) pB = propB; ,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,public Object clone() object o=null;

6、try o=super.clone();return o; catch (CloneNotSupportedException e) return null; ,public class ConcreteProtoType implements ProtoType private String propA; private String propB; public ProtoType clone() try return （ProtoType）super.clone(); catch (CloneNotSupportedException e) return null; ,3.5 Protot

7、ype Pattern （原型模式）,/這里重載了Obect#clone()方法，為了方便外部調(diào)用，把返回值由Object修改為ProtoType ，并強制類型轉(zhuǎn)換。* protected - public,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,public class Client public static void testMethod() ConcreteProtoType proto = new ConcreteProtoType(); proto.setPropA(propA); proto.setPropB(propB); ConcreteProtoType

8、newProto = (ConcreteProtoType) proto.clone(); 。打印newProto和Proto否的值看相等 ,以上樣例使用淺克隆方式實現(xiàn)proto type模式，淺克隆無法對對象中包含的其他非java原是類型數(shù)據(jù)進行復制。如果需要復制其他非java原是類型數(shù)據(jù)，則需要使用深克隆方式,java實現(xiàn)shadow clone(淺克隆)與深克隆(deep clone),克隆就是復制一個對象的復本.但一個對象中可能有基本數(shù)據(jù)類型,如:int,long,float 等,也同時含有非基本數(shù)據(jù)類型如(數(shù)組,集合等)被克隆得到的對象基本類型的值修改了,原對象的值不會改變.這是sh

9、adow clone(淺克隆). 但如果你要改變一個非基本類型的值時,原對象的值卻改變了.比如一個數(shù)組,內(nèi)存中只copy他的地址,而這個地址指向的值并沒有copy,當clone時,兩個地址指向了一個值,這樣一旦這個值改變了,原來的值當然也變了,因為他們共用一個值.,這就必須得用深克隆(deep clone),java實現(xiàn)shadow clone(淺克隆)與深克隆(deep clone),淺克隆只適合克隆基本類型,對于引用類型就不能實現(xiàn)克隆了 在Java里深克隆一個對象，常?？梢韵仁箤ο髮崿F(xiàn)Serializable接口，然后把對象（實際上只是對象的一個拷貝）寫到一個流里，再從流里讀回來，便可以重

10、建對象。,java實現(xiàn)shadow clone(淺克隆)與深克隆(deep clone),java.io.ObjectOutputStream代表對象輸出流，它的writeObject(Object obj)方法可對參數(shù)指定的obj對象進行序列化，把得到的字節(jié)序列寫到一個目標輸出流中。 java.io.ObjectInputStream代表對象輸入流，它的readObject()方法從一個源輸入流中讀取字節(jié)序列，再把它們反序列化為一個對象，并將其返回。,Java的序列化與反序列化,只有實現(xiàn)了Serializable和Externalizable接口的類的對象才能被序列化。Externaliza

11、ble接口繼承自Serializable接口，實現(xiàn)Externalizable接口的類完全由自身來控制序列化的行為，而僅實現(xiàn)Serializable接口的類可以采用默認的序列化方式 。,Java的序列化與反序列化,對象序列化包括如下步驟：1） 創(chuàng)建一個對象輸出流，它可以包裝一個其他類型的目標輸出流，如文件輸出流；2） 通過對象輸出流的writeObject()方法寫對象。 對象反序列化的步驟如下：1） 創(chuàng)建一個對象輸入流，它可以包裝一個其他類型的源輸入流，如文件輸入流；2） 通過對象輸入流的readObject()方法讀取對象。,Java的序列化與反序列化,class Customer imp

12、lements Serializable private String name;private int age;public Customer(String name, int age) = name;this.age = age;public String toString() return name= + name + , age= + age;,Java的序列化與反序列化,import java.io.*;import java.util.Date; public class ObjectSaver public static void main(String ar

13、gs) throws Exception ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(D:objectFile.obj); ,Java的序列化與反序列化,/序列化對象Customer customer = new Customer(阿蜜果, 24);out.writeObject(你好!);out.writeObject(new Date();out.writeObject(customer);out.writeInt(123); /寫入基本類型數(shù)據(jù)out.close();,Java的序列化與反序列化

14、,/反序列化對象 ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(D:objectFile.obj);System.out.println(obj1= + (String) in.readObject();System.out.println(obj2= + (Date) in.readObject();Customer obj3 = (Customer) in.readObject();System.out.println(obj3= + obj3);int obj4 = in.readInt();System

15、.out.println(obj4= + obj4);in.close();,Java的序列化與反序列化,ByteArrayOutputStream ot = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(ot); oo.writeObject(this); ByteArrayInputStream it = new ByteArrayInputStream(ot.toByteArray(); ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(it)

16、; return (oi.readObject();,Java的序列化與反序列化,最終的原型模式的實例可能是這個樣子： import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable;,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,3.5 Protot

17、ype Pattern （原型模式）,SuppressWarnings(serial) abstract class Clone implements Cloneable,Serializable public Object clone() Object o=new Object(); try o=super.clone(); catch (CloneNotSupportedException e) e.printStackTrace(); return o; abstract public Object deepClone(); ,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,S

18、uppressWarnings(serial) class myClass extends Clone public int age; Override public Object deepClone() try ByteArrayOutputStream ot = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(ot); oo.writeObject(this); ByteArrayInputStream it = new ByteArrayInputStream(ot.toByteArr

19、ay(); ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(it); return (oi.readObject(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); return null; catch (ClassNotFoundException e) e.printStackTrace(); return null; ,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,SuppressWarnings(serial) class person extends Clone public int age

20、; public String name; SuppressWarnings(serial) class student extends Clone public person man; ,3.5 Prototype Pattern （原型模式）,public class test public static void main(String args) person p=new person();p.age=20;=zhang; student s=new student(),s1;s.man=p; s1=(student)s.deepClone(); =wang;s1.man.age=30; System.out.println(+=+s.man.age); System.out.println(+=+s1.man.age); ,Prototype Pattern小結(jié),Prototype模式的對象創(chuàng)建方法，具有以下特點：-