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前言

Prototype原型模式是一种创建型设计模式，它允许一个对象再创建另外一个可定制的对象。

Java Object中已经提供了一个Clone( )方法，但是要实现原型模式，必须实现Cloneable接口，使用Cloneable接口都不用导入包。

克隆一个对象有两种方式：

浅克隆：copy该对象，然后保留该对象原有的引用。也就是说不克隆该对象的属性。

深克隆：copy该对象，并且把该对象的所有属性也克隆出一份新的。

浅克隆

我们先看一下如下代码的运行结果：

public class School {    private String name;    private String type;    public School(String name, String type){        this.name = name;        this.type = type;    }    /*构造方法、get方法、set方法省略*/}

public class Student implements Cloneable {
       private String name;    private int age;    private School school;    /*构造方法、get方法、set方法省略*/    @Override    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {        return super.clone();    }}

public class Prototype {    public static void main(String[] args){        School school = new School("AAA","Junior High");        Student studentA = new Student("alex", 0, school);        System.out.println(studentA.toString());        try {            Student studentB = (Student) studentA.clone();            System.out.println(studentB.toString());            System.out.println("======================");            school.setName("BBB");            school.setType("Senior High");            studentA.setName("Jack");            studentA.setAge(10);            System.out.println(studentA.toString());            System.out.println(studentB.toString());        }catch (CloneNotSupportedException e){            e.printStackTrace();        }    }}

运行结果：

上图的运行结果中，感觉部分属性复制成功（红色字段），部分属性没有复制成功（绿色字段），这是什么原因呢？

我们需要来了解clone()主要做了些什么，创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象，如果字段是值类型的，那么对该字段执行复制；如果该字段是引用类型的话，则复制引用但不复制引用的对象。因此，原始对象及其副本引用同一个对象。

也就是说Student的内部属性中包含有两个引用类型，因此即便使用clone方法，原始对象及其副本引用同一个对象。

那这么实现完全的复制呢，也就是深克隆呢？

深克隆

一个简单直接的想法就是在克隆对象的同时，把该对象的属性也连带着克隆出新的。 这就要求这个被引用的对象必须也要实现Cloneable接口并且实现clone方法。其实此法也是换汤不换药，那有没有更好一点的方法呢？有的，这就是序列化与反序列化。

public class School implements Serializable{
       private String name;    private String type;    public School(String name, String type){        this.name = name;        this.type = type;    }}

public class Student implements Serializable {
       private String name;    private int age;    private School school;    public Student(String name, int age, School school){        this.name = name;        this.age = age;        this.school = school;    /*构造方法、get方法、set方法省略*/    protected Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);        oos.writeObject(this);        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);        return ois.readObject();    }}

可以看到，对象被完全复制了。

总结

本文介绍了原型模式，并以此引出了浅拷贝和深拷贝两种对象复制方式，希望能对读者有所帮助。