原型模式-对象的克隆:
引用
浅克隆ShallowClone和深度克隆(DeepClone)
按照java数据类型: 基本类型(值类型)和引用类型(对象类型)
值类型包括int、double、byte、boolean、char等简单数据类型,引用类型包括类、接口、数组等复杂类型。
浅克隆值 基本类型能够进行复制,而对象引用复制的是指针。
在Java语言中,通过覆盖Object类的clone()方法可以实现浅克隆
浅克隆
//工作周报WeeklyLog
class WeeklyLog implements Cloneable
{
//为了简化设计和实现,假设一份工作周报中只有一个附件对象,实际情况中可以包含多个附件,可以通过List等集合对象来实现
private Attachment attachment;
private String name;
private String date;
private String content;
public void setAttachment(Attachment attachment) {
this.attachment = attachment;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setDate(String date) {
this.date = date;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public Attachment getAttachment(){
return (this.attachment);
}
public String getName() {
return (this.name);
}
public String getDate() {
return (this.date);
}
public String getContent() {
return (this.content);
}
//使用clone()方法实现浅克隆
public WeeklyLog clone()
{
Object obj = null;
try
{
obj = super.clone();
return (WeeklyLog)obj;
}
catch(CloneNotSupportedException e)
{
System.out.println("不支持复制!");
return null;
}
}
}
[b]客户端代码[/b]
class Client
{
public static void main(String args[])
{
WeeklyLog log_previous, log_new;
log_previous = new WeeklyLog(); //创建原型对象
Attachment attachment = new Attachment(); //创建附件对象
log_previous.setAttachment(attachment); //将附件添加到周报中
log_new = log_previous.clone(); //调用克隆方法创建克隆对象
//比较周报
System.out.println("周报是否相同? " + (log_previous == log_new));
//比较附件
System.out.println("附件是否相同? " + (log_previous.getAttachment() == log_new.getAttachment()));
}
}
编译并运行程序,输出结果如下:
周报是否相同? false
附件是否相同? true
由于使用的是浅克隆技术,因此工作周报对象复制成功,通过“==”比较原型对象和克隆对象的内存地址时输出false;但是比较附件对象的内存地址时输出true,说明它们在内存中是同一个对象。
2.深克隆
在深克隆中,无论原型对象的成员变量是值类型还是引用类型,都将复制一份给克隆对象,深克隆将原型对象的所有引用对象也复制一份给克隆对象。
在Java语言中,如果需要实现深克隆,可以通过序列化(Serialization)等方式来实现。序列化就是将对象写到流的过程,写到流中的对象是原有对象的一个拷贝,而原对象仍然存在于内存中。通过序列化实现的拷贝不仅可以复制对象本身,而且可以复制其引用的成员对象,因此通过序列化将对象写到一个流中,再从流里将其读出来,可以实现深克隆。需要注意的是能够实现序列化的对象其类必须实现Serializable接口,否则无法实现序列化操作。
//附件类
class Attachment implements Serializable
{
private String name; //附件名
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
public String getName()
{
return this.name;
}
public void download()
{
System.out.println("下载附件,文件名为" + name);
}
}
[b] 工作周报类WeeklyLog不再使用Java自带的克隆机制,而是通过序列化来从头实现对象的深克隆,我们需要重新编写clone()方法,修改后的代码如下:[/b]
//工作周报类
class WeeklyLog implements Serializable
{
private Attachment attachment;
private String name;
private String date;
private String content;
public void setAttachment(Attachment attachment) {
this.attachment = attachment;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setDate(String date) {
this.date = date;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public Attachment getAttachment(){
return (this.attachment);
}
public String getName() {
return (this.name);
}
public String getDate() {
return (this.date);
}
public String getContent() {
return (this.content);
}
//使用序列化技术实现深克隆
public WeeklyLog deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException, OptionalDataException
{
//将对象写入流中
ByteArrayOutputStream bao=new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(bao);
oos.writeObject(this);
//将对象从流中取出
ByteArrayInputStream bis=new ByteArrayInputStream(bao.toByteArray());
ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(bis);
return (WeeklyLog)ois.readObject();
}
}
[b]深度克隆-客户端[/b]
class Client
{
public static void main(String args[])
{
WeeklyLog log_previous, log_new = null;
log_previous = new WeeklyLog(); //创建原型对象
Attachment attachment = new Attachment(); //创建附件对象
log_previous.setAttachment(attachment); //将附件添加到周报中
try
{
log_new = log_previous.deepClone(); //调用深克隆方法创建克隆对象
}
catch(Exception e)
{
System.err.println("克隆失败!");
}
//比较周报
System.out.println("周报是否相同? " + (log_previous == log_new));
//比较附件
System.out.println("附件是否相同? " + (log_previous.getAttachment() == log_new.getAttachment()));
}
}
编译并运行程序,输出结果如下:
周报是否相同? false
附件是否相同? false
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