Java 23种设计模式(三) –建造者模式及原型模式

By | 2020年6月30日

一、建造者模式(Builder

 

工厂类模式提供的是创建单个类的模式,而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理,用来创建复合对象,所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性,其实建造者模式就是前面抽象工厂模式和最后的Test结合起来得到的。我们看一下代码:

 

还和前面一样,一个Sender接口,两个实现类MailSender和SmsSender。最后,建造者类如下:

 

  1. public class Builder {  
  2.       
  3.     private List<Sender> list = new ArrayList<Sender>();  
  4.       
  5.     public void produceMailSender(int count){  
  6.         for(int i=0; i<count; i++){  
  7.             list.add(new MailSender());  
  8.         }  
  9.     }  
  10.       
  11.     public void produceSmsSender(int count){  
  12.         for(int i=0; i<count; i++){  
  13.             list.add(new SmsSender());  
  14.         }  
  15.     }  
  16. }  

 

测试类:

 

  1. public class Test {  
  2.   
  3.     public static void main(String[] args) {  
  4.         Builder builder = new Builder();  
  5.         builder.produceMailSender(10);  
  6.     }  
  7. }  

 

从这点看出,建造者模式将很多功能集成到一个类里,这个类可以创造出比较复杂的东西。所以与工程模式的区别就是:工厂模式关注的是创建单个产品,而建造者模式则关注创建符合对象,多个部分。因此,是选择工厂模式还是建造者模式,依实际情况而定。

二、原型模式(Prototype

 

原型模式虽然是创建型的模式,但是与工程模式没有关系,从名字即可看出,该模式的思想就是将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象。本小结会通过对象的复制,进行讲解。在Java中,复制对象是通过clone()实现的,先创建一个原型类:

 

  1. public class Prototype implements Cloneable {  
  2.   
  3.     public Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
  4.         Prototype proto = (Prototype) super.clone();  
  5.         return proto;  
  6.     }  
  7. }  

 

很简单,一个原型类,只需要实现Cloneable接口,覆写clone方法,此处clone方法可以改成任意的名称,因为Cloneable接口 是个空接口,你可以任意定义实现类的方法名,如cloneA或者cloneB,因为此处的重点是super.clone()这句 话,super.clone()调用的是Object的clone()方法,而在Object类中,clone()是native的,具体怎么实现,我会 在另一篇文章中,关于解读Java中本地方法的调用,此处不再深究。在这儿,我将结合对象的浅复制和深复制来说一下,首先需要了解对象深、浅复制的概念:

 

浅复制:将一个对象复制后,基本数据类型的变量都会重新创建,而引用类型,指向的还是原对象所指向的。

 

深复制:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还有引用类型,都是重新创建的。简单来说,就是深复制进行了完全彻底的复制,而浅复制不彻底。

 

此处,写一个深浅复制的例子:

 

  1. public class Prototype implements Cloneable, Serializable {  
  2.   
  3.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
  4.     private String string;  
  5.   
  6.     private SerializableObject obj;  
  7.   
  8.     /* 浅复制 */  
  9.     public Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
  10.         Prototype proto = (Prototype) super.clone();  
  11.         return proto;  
  12.     }  
  13.   
  14.     /* 深复制 */  
  15.     public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {  
  16.   
  17.         /* 写入当前对象的二进制流 */  
  18.         ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
  19.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);  
  20.         oos.writeObject(this);  
  21.   
  22.         /* 读出二进制流产生的新对象 */  
  23.         ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());  
  24.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);  
  25.         return ois.readObject();  
  26.     }  
  27.   
  28.     public String getString() {  
  29.         return string;  
  30.     }  
  31.   
  32.     public void setString(String string) {  
  33.         this.string = string;  
  34.     }  
  35.   
  36.     public SerializableObject getObj() {  
  37.         return obj;  
  38.     }  
  39.   
  40.     public void setObj(SerializableObject obj) {  
  41.         this.obj = obj;  
  42.     }  
  43.   
  44. }  
  45.   
  46. class SerializableObject implements Serializable {  
  47.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
  48. }  

 

 

 

要实现深复制,需要采用流的形式读入当前对象的二进制输入,再写出二进制数据对应的对象。

 

 

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