.Net设计模式_原型模式

浏览数：19 / 时间：2015年06月09日

引言：

原型，感觉就是拷贝，只是给拷贝分了深拷贝和浅拷贝。

理解：

在C#.Net里面，我们可以很容易的通过Clone()方法实现原型模式。

任何类，只要想支持克隆，必须实现C#中的ICloneable接口。

ICloneable接口中有一Clone方法，可以在类中复写实现自定义的克隆方法。

克隆的实现方法有两种：浅拷贝（shallow copy）与深拷贝（deep copy）。

说明：浅拷贝是指当对象的字段值被拷贝时，字段引用的对象不会被拷贝。而深拷贝是对对象实例中字段引用的对象也进行拷贝的一种方式。

UML图：（出之http://www.cnblogs.com/zhenyulu/articles/39257.html）

示例代码：

public interface IObjectOne
{
    IObjectOne Clone();
    void Write();
}
// Object
public class Object1 : IObjectOne
{
    public String _val = "A";
    public User _user = new User();

    public IObjectOne Clone()
    {
        _user.Name = "A name";
        return (IObjectOne)this.MemberwiseClone();
    }

    public void Write()
    {
        Console.WriteLine(_user.Name);
        Console.WriteLine("Object " + _val);
    }
}
// 实体
public class User
{
    public String Name { get; set; }
}

调用

static void Main(string[] args)
{
    Object1 obj = new Object1();
    Object1 objCopy = (Object1)obj.Clone();
    // 值类型
    objCopy._val = "AA";
    // 引用类型
    objCopy._user.Name = "AA name";
    objCopy.Write();

    obj.Write();

    Console.ReadKey();
}

结果

从结果我们看出，MemberwiseClone方法是浅拷贝，因为只有值类型的被拷贝了，引用类型的没有被拷贝。

理解拷贝：

public interface IObjectTwo
{
    // 浅拷贝
    IObjectTwo Clone();
    // 深拷贝
    IObjectTwo DeepClone(String name);
    // 输出
    void Write();
}

public class Object3 : IObjectTwo
{
    public String _val = "A";
    public User _user = new User();

    public Object3()
    {
        _user.Name = "A name";
    }
    // 浅拷贝
    public IObjectTwo Clone()
    {
        return (IObjectTwo)this.MemberwiseClone();
    }
    // 深拷贝
    public IObjectTwo DeepClone(String name)
    {
        Object3 nowObj = new Object3();
        User obj = new User();
        obj.Name = name;

        nowObj._val = this._val;
        nowObj._user = obj;

        return (IObjectTwo)nowObj;
    }
    // 输出
    public void Write()
    {
        Console.WriteLine(_user.Name);
        Console.WriteLine("Object " + _val);
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    Object1 obj = new Object1();
    Object1 objCopy = (Object1)obj.Clone();
    // 值类型
    objCopy._val = "AA";
    // 引用类型
    objCopy._user.Name = "AA name";
    objCopy.Write();
    obj.Write();

    Console.WriteLine();
    Console.WriteLine("--------------------");
    Console.WriteLine();

    Object3 nowObj = new Object3();

    Object3 objCopy2 = (Object3)nowObj.Clone();
    objCopy2._val = "XX";
    objCopy2._user.Name = "XX name";
    objCopy2.Write();
    // 深拷贝
    Object3 objCopy3 = (Object3)nowObj.DeepClone("My Name");
    objCopy3._val = "YY";
    objCopy3.Write();
    objCopy3._user.Name = "Test";
    objCopy3.Write();

    nowObj.Write();

    Console.ReadKey();
}
}

结果：

从结果知道，拷贝一个引用类型，一定是New这个对象。这个其实跟堆栈有关，当new一个对象时，会在堆上面新分配一个区域，用于新对象的存储。

但是给一个引用对象赋值另一个引用对象时，是把引用的指针给了对象，并没有重新分配存储区域，所以修改这个对象就会影响，整个上下文中的这个对象，

因为，修改的是一个存储区域。

总结：(出之http://www.cnblogs.com/zhenyulu/articles/39257.html)

1、Prototype模式允许动态增加或减少产品类。由于创建产品类实例的方法是产批类内部具有的，因此增加新产品对整个结构没有影响。
2、Prototype模式提供了简化的创建结构。工厂方法模式常常需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构，而Prototype模式就不需要这样。
3、Portotype模式具有给一个应用软件动态加载新功能的能力。由于Prototype的独立性较高，可以很容易动态加载新功能而不影响老系统。
4、产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，因为Prototype模式适用于任何的等级结构。

应用场景：

如：一个方法，里面的参数是一个实体类，ProcessMessage(User userInfo)，而调用这个方法的方法是ReturnProcess()

public void ReturnProcess(){

　　User userInfo = new User();
// 调用前

　　......

　　ProcessMessage(userInfo);

　　//调用后

　　......
}

那么，在ProcessMessage修改对象uerInfo，会直接影响到调用后，userInfo的值。

所以在一些设计中需要考虑子方法中修改对象带来的影响，

所以我们需要深拷贝和浅拷贝。

也就是我们说的原型模式。