一、场景描述
创建型模式中，从工厂方法模式，抽象工厂模式，到建造者模式，再到原型模式，我的理解是，创建对象的方式逐步从编码实现转向内存对象处理。
例如，在“仪器数据采集器”的子类/对象“PDF文件数据采集器”和“Excel文件数据采集器”的创建过程中
工厂模式下定义各子类，并由（抽象）工厂类Factory创建，因此各子类可在类定义中定义各自的属性；
建造者模式下，通过不同的创建者类Builder创建不同的子对象，此时不再定义子类；
而原型模式下，则完全由调用者基于父对象克隆创建子对象，不在针对子对象创建类或者其相关的工厂、建造者类。
三种模式对应于不同的场景，实际操作时，根据场景合理选择模式。
原型模式下，基于原型类对象，克隆创建新对象，因此为原型类对象赋予的属性值在新对象中可直接使用，免去了重复赋值；
例如仪器数据采集器的共同初始化工作可在原型类对象中完成，随后将其克隆出PDF文件数据采集器对象和Excel文件数据采集器对象，并为两对象属性做后续的扩展，免去了公共属性的初始化工作；
克隆操作在内存中完成，由于对象类型的属性值存储为引用，因此克隆分浅克隆和深克隆，通过Serializable接口实现深克隆。
二、示例代码
原型类：
package lims.designpatterndemo.prototypedemo;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
public class EquipmentDataCapture implements Cloneable, Serializable {
private String filePath = "file path";
private String equipmentData = "file content";
//
public String getFilePath() {
return this.filePath;
}
public void setFilePath(String filePath) {
this.filePath = filePath;
}
public String getEquipmentData() {
return this.equipmentData;
}
public void setEquipmentData(String equipmentData) {
this.equipmentData = equipmentData;
}
//
private static final long serialVersionUID = 1L;
private SerializableObject obj;
//
public SerializableObject getObj() {
return obj;
}
public void setObj(SerializableObject obj) {
this.obj = obj;
}
//
public EquipmentDataCapture getEquipmentDataCapture() throws CloneNotSupportedException {
EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone();
return capture;
}
// public EquipmentDataCapture getPdfFileCapture() throws CloneNotSupportedException {
// EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone();
// capture.setEquipmentData("pdf file content");
// return capture;
// }
// public EquipmentDataCapture getExcelFileCapture() throws CloneNotSupportedException {
// EquipmentDataCapture capture = (EquipmentDataCapture) super.clone();
// capture.setEquipmentData("excel file content");
// return capture;
// }
/* 深复制 */
public EquipmentDataCapture newEquipmentDataCapture() throws IOException, ClassNotFoundException {
/* 写入当前对象的二进制流 */
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
/* 读出二进制流产生的新对象 */
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return (EquipmentDataCapture)ois.readObject();
}
}
class SerializableObject implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
}
调用端：
package lims.designpatterndemo.prototypedemo;
public class PrototypeDemo {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
EquipmentDataCapture edc = new EquipmentDataCapture();
EquipmentDataCapture capture = null;
// capture = edc.getPdfFileCapture();
// capture = edc.getExcelFileCapture();
capture = edc.getEquipmentDataCapture();
capture.setEquipmentData("equipment data file content");
String fileContent = capture.getEquipmentData();
System.out.println(fileContent);
}
}
