Prototype原型模式是一种创建型设计模式,Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。
主要是两个类,一个抽象的原型类和一个实现类,实际开发中单独应用的原型模式得比较少,一般都是和其他设计模式混合使用。
意图:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
何时使用:1、在需要重复地创建相似对象时可以考虑使用原型模式。比如需要在一个循环体内创建对象,假如对象创建过程比较复杂或者循环次数很多的话,使用原型模式不但可以简化创建过程,而且可以使系统的整体性能提高很多。2、当一个系统应该独立于它的产品创建,构成和表示时。 3、当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载。
优点:1、使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多,因为Object类的clone方法是一个本地方法,它直接操作内存中的二进制流,特别是复制大对象时,性能的差别非常明显。 2、使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建,使得创建对象就像我们在编辑文档时的复制粘贴一样简单。
缺点:1、配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类不是很难,但对于已有的类不一定很容易,特别当一个类引用不支持串行化的间接对象,或者引用含有循环结构的时候。 2、逃避构造函数的约束。
使用场景:1、资源优化场景。 2、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。 3、性能和安全要求的场景。 4、通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限,则可以使用原型模式。 5、一个对象多个修改者的场景。 6、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。 7、在实际项目中,原型模式很少单独出现,一般是和工厂方法模式一起出现,通过 clone 的方法创建一个对象,然后由工厂方法提供给调用者。
注意事项:浅拷贝和深拷贝的问题。简单的来说就是,在有指针的情况下,浅拷贝只是增加了一个指针指向已经存在的内存,而深拷贝就是增加一个指针并且申请一个新的内存,使这个增加的指针指向这个新的内存。根据实际情况来选择深拷贝还是浅拷贝。
下边是原型模式代码:
<?php
//抽象原型,定义克隆方法
abstract class Prototype{
abstract function Copy();
}
//具体原型
class ConcretePrototype extends Prototype{
private $Name;
public function SetName($Name)
{
$this->Name=$Name;
}
public function GetName()
{
return "Name is ".$this->Name;
}
public function Copy()
{
//浅拷贝
//return $this;
//深拷贝1
return clone $this;
//深拷贝2
// $tmp = serialize($this);
// $tmp = unserialize($tmp);
// return $tmp;
}
}
$obj = new ConcretePrototype();
$obj->SetName("Michael");
$cloneobj = $obj->Copy();
echo $cloneobj->GetName();
?>