第9章　原型模式

9.1　原型模式概述

9.1.1　原型模式的定义

原型模式（Prototype Pattern）指原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象，属于创建型设计模式。

原文：Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance，and create new objects by copying this prototype.

原型模式的核心在于复制原型对象。以系统中已存在的一个对象为原型，直接基于内存二进制流进行复制，不需要再经历耗时的对象初始化过程（不调用构造函数），性能提升许多。当对象的构建过程比较耗时时，可以把当前系统中已存在的对象作为原型，对其进行复制（一般是基于二进制流的复制），躲避初始化过程，使得新对象的创建时间大大缩短。

9.1.2　原型模式的应用场景

你一定遇到过大篇幅Getter、Setter赋值的场景，例如下面的代码。

上面的代码看上去非常工整，命名非常规范，注释也写得很全面。但是，大家觉得这样的代码优雅吗？笔者认为，这样的代码属于纯体力劳动。那原型模式能够帮助我们大量地避免这种纯体力劳动，提高开发效率。

原型模式主要适用于以下应用场景。

（1）创建对象成本较大（例如，初始化时间长，占用CPU太多，或者占用网络资源太多等），需要优化资源。

（2）创建一个对象需要烦琐的数据准备或访问权限等，需要提高性能或者提高安全性。

（3）系统中大量使用该类对象，且各个调用者都需要给它的属性重新赋值。

在Spring中，原型模式应用得非常广泛，例如scope="prototype"、JSON.parseObject（），都是原型模式的具体应用。

9.1.3　原型模式的UML类图

原型模式的UML类图如下。

由上图可以看到，原型模式主要包含3个角色。

（1）客户（Client）：客户类提出创建对象的请求。

（2）抽象原型（IPrototype）：规定复制接口。

（3）具体原型（ConcretePrototype）：被复制的对象。

注：不是通过new关键字而是通过对象复制来实现创建对象的模式被称作原型模式。

9.1.4　原型模式的通用写法

按照原型模式的UML类图，实现原型模式的通用代码如下。