設計模式之筆記--原型模式（Prototype）

原型模式（Prototype）

類圖

描述

原型模式：

提供一個克隆自身的介面--Clone方法。

應用場景

定義一個學生類，包含一個值類型（int）的Age屬性、兩個引用類型Name（string）和Course屬性。

    public class Course
    {
        public string Name { get; set; }
    }

    public class Student : ICloneable
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Course Course { get; set; }

        public object Clone()
        {
            return this.MemberwiseClone();
        }
    }

        static void Main(string[] args)
        {
            string value = ConfigurationManager.AppSettings["prototypePattern"];
            Student student = (Student)Assembly.Load(value.Substring(0, value.IndexOf('.'))).CreateInstance(value);
            student.Name = "Jim";
            student.Age = 20;
            student.Course = new Course() { Name = "C++" };
            Console.WriteLine("student:" + student.Name + "\t" + student.Age + "\t" + student.Course.Name);

            Console.WriteLine();
            Student student1 = (Student)student.Clone();
            student1.Name = "Tom";
            student1.Age = 21;
            student1.Course.Name = "C#";
            Console.WriteLine("student:" + student.Name + "\t" + student.Age + "\t" + student.Course.Name);
            Console.WriteLine("student1:" + student1.Name + "\t" + student1.Age + "\t" + student1.Course.Name);

            Console.WriteLine();
            student1.Course.Name = "Java";
            Console.WriteLine("student:" + student.Name + "\t" + student.Age + "\t" + student.Course.Name);
            Console.WriteLine("student1:" + student1.Name + "\t" + student1.Age + "\t" + student1.Course.Name);
        }

輸出：

student:Jim 20 C++

student:Jim 20 C#
student1:Tom 21 C#

student:Jim 20 Java
student1:Tom 21 Java

      從列印的結果可以看出，給原對象student拷貝一個新的student1對象並給student1屬性賦值之後，原對象student的Age和Name沒變，CourseName卻變了。原因是拷貝之後，student把student1的Age和Name複製了一份，而student1的Course依然指向student的Course地址，所以，當student1的CourseName改變時，student的CourseName也隨之改變，這就是淺拷貝。

      但是在實際應用中，往往不希望發生這樣的事情，也就是不能因為拷貝對象發生變化而影響到原對象。原因很簡單，不能因為Tom選了C#這門課就要求Jim也必須把已經選的C++這門課改成C#。要解決這個問題，就需要拷貝一個全新的對象，即深拷貝。

下麵把Student類和Course類小改一下，通過序列化和反序列化來創建一個全新的student：

    [Serializable]
    public class Course
    {
        public string Name { get; set; }
    }

    [Serializable]
    public class Student : ICloneable
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Course Course { get; set; }

        public object Clone()
        {
            using (Stream objectStream = new MemoryStream())
            {
                IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
                formatter.Serialize(objectStream, this);
                objectStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
                return formatter.Deserialize(objectStream);
            }
        }
    }

輸出：

student:Jim 20 C++

student:Jim 20 C++
student1:Tom 21 C#

student:Jim 20 C++
student1:Tom 21 Java

淺拷貝和深拷貝的區別：

淺拷貝：對值類型和string類型直接拷貝，對引用類型共用同一個指針；兩個對象之間存在耦合；

深拷貝：給對象拷貝一個全新的對象，兩個對象之間的耦合度為0。