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设计模式笔记(6)---原型模式（创建型）

2012-05-25 14:35 351 查看

Gof定义

使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。

动机

在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作，但由于需求的变化，这些对象将成面临着剧烈的变化，但他们拥有比较稳定一致的接口。

假设在一些打斗游戏场景中，有这样一些角色，普通(NormalActor),可以飞的(FlyActor)，可以潜水的(WaterActor)

publicabstractclassNormalActor{}
publicabstractclassFlyActor{}
publicabstractclassWaterActor{}


上面的三个类都是抽象类，自然会有具体的类来继承这些抽象类

publicclassNormalActorA:NormalActor{}
publicclassFlyActorA:FlyActor{}
publicclassWaterActorA:WaterActor{}


在游戏运行中就会去使用这些角色的具体类，如下

publicclassGameSystem
{
publicvoidRun()
{
NormalActorAnormalActor1=newNormalActorA();
NormalActorAnormalActor2=newNormalActorA();
NormalActorAnormalActor3=newNormalActorA();
NormalActorAnormalActor4=newNormalActorA();
NormalActorAnormalActor5=newNormalActorA();

FlyActorAflyActor1=newFlyActorA();
FlyActorAflyActor2=newFlyActorA();

WaterActorAwaterActor1=newWaterActorA();
WaterActorAwaterActor2=newWaterActorA();
}
}



在GameSystem类中，我们直接使用具体类（NormalActorA）等来创建对象，GameSystem就对这些具体类产生了依赖，在DIP（依赖倒置原则）中讲到抽象不应依赖具体实现，具体实现应依赖于抽象，所以GameSystem中的代码要进行如下改动

publicclassGameSystem
{
publicvoidRun(NormalActornormalActor,FlyActorflyActor,
WaterActorwaterActor)
{
NormalActornormalActor1=normalActor.Clone();
NormalActornormalActor2=normalActor.Clone();
NormalActornormalActor3=normalActor.Clone();
NormalActornormalActor4=normalActor.Clone();
NormalActornormalActor5=normalActor.Clone();

FlyActorflyActor1=flyActor.Clone();
FlyActorflyActor2=flyActor.Clone();

WaterActorwaterActor1=waterActor.Clone();
WaterActorwaterActor2=waterActor.Clone();
}
}



经过修改在GameSystem类中已经看不到具体类的影子了，创建对象是通过传入的抽象类类型的参数的Clone方法来创建，关于Clone方法在后面讲到，这样GameSystem就只依赖于抽象了。

下面来说说Clone方法了，首先在抽象类中定义Clone方法

publicabstractclassNormalActor
{
publicabstractNormalActorClone();
}
publicabstractclassFlyActor
{
publicabstractFlyActorClone();
}
publicabstractclassWaterActor
{
publicabstractWaterActorClone();
}


然后在具体类中来实现Clone，使用MemberwiseClone方法来实现克隆，使用MemberwiseClone方法需要注意的是他只能实现值类型的拷贝，如果被拷贝对象中包含有引用类型，只会拷贝引用地址。

publicclassNormalActorA:NormalActor
{
publicoverrideNormalActorClone()
{
return(NormalActor)this.MemberwiseClone();
}
}
publicclassFlyActorA:FlyActor
{
publicoverrideFlyActorClone()
{
return(FlyActor)this.MemberwiseClone();
}
}
publicclassWaterActorA:WaterActor
{
publicoverrideWaterActorClone()
{
return(WaterActor)this.MemberwiseClone();
}
}


至此，原型模式的代码结构基本完成，下面看看在程序中试怎么来调用的

publicclassApp
{
publicstaticvoidMain()
{
GameSystemgameSystem=newGameSystem();
gameSystem.Run(newNormalActorA(),newFlyActorA(),newWaterActorA());
}
}


原型模式（Prototype）的几个要点
Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类型）之间的耦合关系，同样要求这些易变类型具有稳定的接口。

Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用原型克隆的方法来做，他使得我们可以非常灵活的动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象--所需工作仅仅是注册一个新类的对象（原型），然后在任何需要的地方不断地Clone。

Prototype模式中的克隆方法可以利用Net中的Object类的MemberwiseClone方法或是序列化来实现深拷贝。



作者：oec2003(水杯）
出处：http://oec2003.cnblogs.com/
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