前言
在软件系统中,当创建一个类的实例的过程很昂贵或很复杂,并且我们需要创建多个这样类的实例时,如果我们用new操作符去创建这样的类实例,这就会增加创建类的复杂度和创建过程与客户代码复杂的耦合度。如果采用工厂模式来创建这样的实例对象的话,随着产品类的不断增加,导致子类的数量不断增多,也导致了相应工厂类的增加,维护的代码维度增加了,因为有产品和工厂两个维度了,反而增加了系统复杂程度,所以在这里使用工厂模式来封装类创建过程并不合适。由于每个类实例都是相同的,这个相同指的是类型相同,但是每个实例的状态参数会有不同,如果状态数值也相同就没意义了,有一个这样的对象就可以了。当我们需要多个相同的类实例时,可以通过对原来对象拷贝一份来完成创建,这个思路正是原型模式的实现方式。
原型模式的定义
在软件系统中,经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。如何应对这种变化?如何向“客户程序”隔离出“这些易变对象”,从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?那就是原型模式,使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
原型模式的组成
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原型类(Prototype):原型类,声明一个Clone自身的接口;
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具体原型类(ConcretePrototype):实现一个Clone自身的操作。
在原型模式中,Prototype通常提供一个包含Clone方法的接口,具体的原型ConcretePrototype使用Clone方法完成对象的创建。
原型模式的实现
《大话西游之大圣娶亲》这部电影,没看过的人不多吧,里面有这样一个场景。牛魔王使用无敌牛虱大战至尊宝,至尊宝的应对之策就是,从脑后把下一撮猴毛,吹了口仙气,无数猴子猴孙现身,来大战牛魔王的无敌牛虱。至尊宝的猴子猴孙就是该原型模式的最好体现。至尊宝创建自己的一个副本,不用还要重新孕育五百年,然后出世,再学艺,最后来和老牛大战,估计黄花菜都凉了。他有3根救命猴毛,轻轻一吹,想要多少个自己就有多少个,方便,快捷。
抽象原型
/// <summary>
/// 抽象原型,定义了原型本身所具有特征和动作,该类型就是至尊宝
/// </summary>
public abstract class Prototype
{
/// <summary>
/// 战斗--保护师傅
/// </summary>
public abstract void Fight();
/// <summary>
/// 化缘--不要饿着师傅
/// </summary>
public abstract void BegAlms();
/// <summary>
/// 吹口仙气--变化一个自己出来
/// </summary>
/// <returns></returns>
public abstract Prototype Clone();
}
具体原型
创建两个具体原型:行者孙和孙行者
行者孙:
/// <summary>
/// 具体原型,例如:行者孙,他只负责化斋饭食和与天界宠物下界的妖怪的战斗
/// </summary>
public sealed class XingZheSunPrototype : Prototype
{
/// <summary>
/// 战斗--保护师傅--与自然修炼成妖的战斗
/// </summary>
public override void Fight()
{
Console.WriteLine("行者孙:腾云驾雾,与天界宠物下界的妖怪的战斗....");
}
/// <summary>
/// 化缘--不要饿着师傅--饭食类
/// </summary>
public override void BegAlms()
{
Console.WriteLine("行者孙:化缘鸡鱼肉蛋....");
}
/// <summary>
/// 吹口仙气--变化一个自己出来
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Prototype Clone()
{
return (XingZheSunPrototype)this.MemberwiseClone();
}
}
孙行者:
/// <summary>
/// 具体原型,例如:孙行者,他只负责与自然界修炼成妖的战斗和化斋水果
/// </summary>
public sealed class SunXingZhePrototype : Prototype
{
/// <summary>
/// 战斗--保护师傅-与天界宠物战斗
/// </summary>
public override void Fight()
{
Console.WriteLine("孙行者:腾云驾雾,与自然界修炼成妖的战斗....");
}
/// <summary>
/// 化缘--不要饿着师傅---水果类
/// </summary>
public override void BegAlms()
{
Console.WriteLine("孙行者:化缘水果....");
}
/// <summary>
/// 吹口仙气--变化一个自己出来
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override Prototype Clone()
{
return (SunXingZhePrototype)this.MemberwiseClone();
}
}
调用
public void RunTest()
{
//原型行者孙
Prototype xingZheSun = new XingZheSunPrototype();
Prototype xingZheSun2 = xingZheSun.Clone();
Prototype xingZheSun3 = xingZheSun.Clone();
//1号行者孙打妖怪
xingZheSun.Fight();
//2号行者孙去化缘
xingZheSun3.BegAlms();
Console.WriteLine("\r\n*****************************\r\n");
//原型孙行者
Prototype sunXingZhe = new SunXingZhePrototype();
Prototype sunXingZhe2 = sunXingZhe.Clone();
Prototype sunXingZhe3 = sunXingZhe.Clone();
Prototype sunXingZhe4 = sunXingZhe.Clone();
Prototype sunXingZhe5 = sunXingZhe.Clone();
//1号孙行者打妖怪
sunXingZhe.Fight();
//2号孙行者去化缘
sunXingZhe2.BegAlms();
//战斗和化缘也可以分类,比如化缘,可以分:水果类化缘,饭食类化缘;战斗可以分为:天界宠物下界成妖的战斗,自然修炼成妖的战斗,大家可以自己去想吧,原型模式还是很有用的
}
原型模式的优缺点
优点
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原型模式向客户隐藏了创建新实例的复杂性。
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原型模式允许动态增加或较少产品类。
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原型模式简化了实例的创建结构,工厂方法模式需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构,而原型模式不需要这样。
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产品类不需要事先确定产品的等级结构,因为原型模式适用于任何的等级结构。
缺点
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每个类必须配备一个克隆方法。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-683954.html
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配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类不是很难,但对于已有的类不一定很容易,特别当一个类引用不支持串行化的间接对象,或者引用含有循环结构的时候。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-683954.html
到了这里,关于【23种设计模式】原型模式(五)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!