Android源码设计模式 学习笔记（四） 原型模式

android

第四章 原型模式

4.1 定义

    用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。被复制的实例就是“原型”，这个原型是可定制的。

注意:clone是Object中的方法

4.2 使用场景

• （1）类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等，通过原型拷贝避免这些消耗。
• （2）通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限，这时可以使用原型模式。

• （3）一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用，即保护性拷贝。

  应该注意的是：通过clone拷贝对象时并不会执行构造函数，因此，如果在构造函数中需要一些特殊的初始化操作的类型，在实现拷贝时，需要注意构造函数不会执行的问题
  

4.3 角色介绍

角色介绍如下:
* Client:客户端用户。
* Prototype：抽象类或者接口、声明具备clone能力。
* ConcretePrototype：具体的实现类。

4.4 简单实现

浅拷贝

//Book类扮演的是ConcretePrototype角色,Cloneable类扮演的是Prototype角色
public class Book implements Cloneable{
    private String title;
    private ArrayList<String> image = new ArrayList<String>();
    public Book() {
        super();
    }
    public Book(String title) {
        super();
        this.title = title;
    }
    public ArrayList<String> getImage(){
        return image;
    }
    public void addImage(String img){
        this.image.add(img);
    }
    public String getTitle() {
        return title;
    }
    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Book book = (Book)super.clone();
        book.title = this.title;
        book.image = this.image;
        return book;
    }
    public void showBook(){
        System.out.println("=====Start=====");
        System.out.println("title："+title);
        for(String img : image){
            System.out.println("image name:"+img);
        }
        System.out.println("======End======");
    }
}

执行main方法：

public static void main(String[] args) {
        try {
            Book book1 = new Book("书1");
            book1.addImage("图1");
            //第1次输出
            book1.showBook();
            Book book2 = (Book) book1.clone();
            //第2次输出
            book2.showBook();
            book2.setTitle("书2");
            book2.addImage("图2");
            //第3次输出
            book2.showBook();
            //第4次输出
            book1.showBook();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

输出结果如下:

=====Start=====
title:书1
image name:图1
======End======
=====Start=====
title:书1
image name:图1
======End======
=====Start=====
title:书2
image name:图1
image name:图2
======End======
=====Start=====
title:书1
image name:图1
image name:图2
======End======

上述的原型模式的实现实际上只是一个浅拷贝，也称为影子拷贝，并不是将原始对象全都重新构造了一份，而是拷贝对象的字段引用了原始对象的字段。

可以发现，boo2对象在执行book2.addImage("图2")时，book1也会影响到。原因是book2的image只是单纯的指向了this.image引用，并没有重新构造一个image。

而在book2设置title，book1的title并没有发生变化,原因具体见连接:

java克隆中String的特殊性
深入java克隆

深拷贝

修改如下(其他不变)：

@Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Book book = (Book)super.clone();
        book.image = (ArrayList<String>) this.image.clone();
        return book;
    }

4.5 Android源码中的原型模式

5.5.1 原型模式 Intent的实现

示例:

 Uri uri = Uri.parse("smsto:110");
        Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SEND,uri);
        intent.putExtra("sms_body", "The SMS text");
        //克隆
        Intent intent2 = (Intent)intent.clone();
        startActivity(intent2);

看看Intent的clone()方法是如何实现的：

//源码路径：frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java
public class Intent implements Parcelable, Cloneable {
    @Override
    public Object clone() {
        return new Intent(this);
    }
    /**
     * Copy constructor.
     */
    public Intent(Intent o) {
        this.mAction = o.mAction;
        this.mData = o.mData;
        this.mType = o.mType;
        this.mPackage = o.mPackage;
        this.mComponent = o.mComponent;
        this.mFlags = o.mFlags;
        this.mContentUserHint = o.mContentUserHint;
        if (o.mCategories != null) {
            this.mCategories = new ArraySet<String>(o.mCategories);
        }
        if (o.mExtras != null) {
            this.mExtras = new Bundle(o.mExtras);
        }
        if (o.mSourceBounds != null) {
            this.mSourceBounds = new Rect(o.mSourceBounds);
        }
        if (o.mSelector != null) {
            this.mSelector = new Intent(o.mSelector);
        }
        if (o.mClipData != null) {
            this.mClipData = new ClipData(o.mClipData);
        }
    }
}

clone()方法中并没有调用super.clone()方法来实现对象拷贝，而是调用了new Intent(this)。