概念

用于通过复制现有的对象来创建新对象，而不是通过“new”关键字来直接实例化

简而言之，原型模式让我们能够在已有对象的基础上创建新对象。它依赖于“克隆”已有对象的状态，从而减少了重复构建相同对象的成本

应用场景

当某种对象需要经常赋值或只改变极小一部分的赋值，通过原型模式可以实现快速克隆，避免重复代码

基本结构

1）原型接口（Prototype）：声明一个克隆自身的接口，具体原型类需要实现这个接口

2）具体原‏型类（Concre؜tePrototy؜pe）：实现原型接⁡口，定义如何复制自‍身的对象，要求深拷贝，避免与原对象冲突

3）客户端（Client）：通过调用原型对象的克隆方法，来获取新的对象实例

代码实现

以“文档复制”为例

定义原型接口

定义一个统一的克隆方法 cloneDocument()，表示所有可复制的文档都应该实现这个接口，具备自我复制的能力

public interface DocumentPrototype extends Cloneable {
    DocumentPrototype cloneDocument();
}

实现具‏体原型类

通过 Cloneable中的clone()方法创建副本，同时对引用对象进行深拷贝，防止多个副本见互相影响

@Data
public class WordDocument implements DocumentPrototype {
    private String title;
    private String content;
    private List<String> images;

    @Override
    public DocumentPrototype cloneDocument() {
        try {
            WordDocument copy = (WordDocument) super.clone();
            copy.images = new ArrayList<>(this.images); // 深拷贝，避免共享引用
            return copy;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new RuntimeException("Clone failed", e);
        }
    }

    public void show() {
        System.out.println("Title: " + title);
        System.out.println("Content: " + content);
        System.out.println("Images: " + images);
    }

    public void addImage(String image) {
        this.images.add(image);
    }
}

客户端‏调用

客户端是需要通过对象调用克隆方法即可

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始对象
        List<String> images = new ArrayList<>();
        images.add("cover.png");
        WordDocument template = new WordDocument("招聘简历模板", "请填写个人信息", images);
        // 复制对象
        WordDocument doc1 = (WordDocument) template.cloneDocument();
        doc2.setTitle("xxx的简历");
        doc2.setContent("xxx，x年的Java开发经验");
        doc2.addImage("xxx_avatar.png");
    }
}

优缺点

优点

1）提高性能：原型模式通过克隆已有的对象来创建新对象，省去了重新 new 的过程，尤其适合那种初始化过程比较复杂或者耗资源的对象

2）简化创建对象：对于创建逻辑非常复杂的对象，直接克隆更方便

缺点

1）深拷贝问题：若对象内部还有嵌套引用，比如有 List、Map 或其他复杂对象，需要手动实现深拷贝

概念