设计Prototype设计模式的实现

Implementing the Prototype design Pattern



下载本文代码

当我建立一个类的实例很复杂时，我们可以使用Prototype模式。与其建立很多类的实例，还不如进行适当的修改后，使用最初的实例的副本。使用Prototype模式，可以通过克隆一个原型，减少子类的数量。Prototype模式可以减少类的实例的数量。

在这个模式中，通过克隆来创建对象。我们有时创建很多的子类，除了通过很多的子类来创建不同的对象，我们还可以只需要唯一的一个子类，这个子类保持对每个对象基类的引用，并通过这个子类创建对象。通过向子类的构造函数传递参数并克隆对象。每个对象都实现clone方法，所以可以被克隆。我们可以使用Prototype模式，通过克隆原型来减少子类的数量。

克隆可以通过实现Icloneable接口来实现。Icloneable接口中唯一的方法是Clone，并返回一个新的类的实例。

ICloneable.Clone method signature
[VisualBasic] Function Clone() As Object
[C#] object Clone();




我们必须了解Clone()方法只是一种浅表复制（Shallow copy），而不是深层复制（Deep copy）。所以它只是返回一个引用，而不象深层复制（Deep copy）那样创建一个复制的实例。我们可以通过使用Iserializable接口来实现深层复制（Deep copy）。

另一个缺点就是原型的每个子类必须实现Clone()方法，有时候，增加clone方法是很困难的。

在这个例子中，我建立了EmpData类，并且实现了Icloneable接口和Iserializable接口。Icloneable接口需要实现Clone方法，使得类可以被复制。Iserializable接口为了实现对EmpData类的深层复制（Deep copy）。使用的方法为：将EmpData对象序列化为一个文件，也可以将这个文件反序列化为一个EmpData对象。

EmpData类包含两个方法：GetEmpData和ChangeEmpData。这两个方法被用来以一个字符串（string）的形式获取EmpData对象、更改EmpData类。每个方法都可以被调用，来检验浅表复制（Shallow copy）和深层复制（Deep copy）的不同。浅表复制（Shallow copy）时，如果EmpData类改变时，这个变化也会同时出现在EmpData的克隆对象中；而在深层复制（Deep copy），如果EmpData对象发生改变时，这个变化不会出现在EmpData的克隆对象中。

EmpData类的构造函数读取XML文件并创建Emp对象。