原型（Prototype）模式的定义如下：用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效，根本无须知道对象创建的细节。例如，Windows 操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多，这里不一一列举了。
由于 Java 提供了对象的 clone() 方法，所以用 Java 实现原型模式很简单。
原型模式包含以下主要角色。
其结构图如图 1 所示。
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。
Java 中的 Object 类提供了浅克隆的 clone() 方法，具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可实现对象的浅克隆，这里的 Cloneable 接口就是抽象原型类。其代码如下：
//具体原型类 class Realizetype implements Cloneable { Realizetype() { System.out.println("具体原型创建成功！"); } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { System.out.println("具体原型复制成功！"); return (Realizetype) super.clone(); } } //原型模式的测试类 public class PrototypeTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Realizetype obj1 = new Realizetype(); Realizetype obj2 = (Realizetype) obj1.clone(); System.out.println("obj1==obj2?" + (obj1 == obj2)); } }
【例1】用原型模式模拟“孙悟空”复制自己。
import java.awt.*; import javax.swing.*; class SunWukong extends JPanel implements Cloneable { private static final long serialVersionUID = 5543049531872119328L; public SunWukong() { JLabel l1 = new JLabel(new ImageIcon("src/Wukong.jpg")); this.add(l1); } public Object clone() { SunWukong w = null; try { w = (SunWukong) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { System.out.println("拷贝悟空失败!"); } return w; } } public class ProtoTypeWukong { public static void main(String[] args) { JFrame jf = new JFrame("原型模式测试"); jf.setLayout(new GridLayout(1, 2)); Container contentPane = jf.getContentPane(); SunWukong obj1 = new SunWukong(); contentPane.add(obj1); SunWukong obj2 = (SunWukong) obj1.clone(); contentPane.add(obj2); jf.pack(); jf.setVisible(true); jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } }
【例2】用原型模式生成“三好学生”奖状。
分析：同一学校的“三好学生”奖状除了获奖人姓名不同，其他都相同，属于相似对象的复制，同样可以用原型模式创建，然后再做简单修改就可以了。图 4 所示是三好学生奖状生成器的结构图。
public class ProtoTypeCitation { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { citation obj1 = new citation("张三", "同学：在2016学年第一学期中表现优秀，被评为三好学生。", "韶关学院"); obj1.display(); citation obj2 = (citation) obj1.clone(); obj2.setName("李四"); obj2.display(); } } //奖状类 class citation implements Cloneable { String name; String info; String college; citation(String name, String info, String college) { this.name = name; this.info = info; this.college = college; System.out.println("奖状创建成功！"); } void setName(String name) { this.name = name; } String getName() { return (this.name); } void display() { System.out.println(name + info + college); } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { System.out.println("奖状拷贝成功！"); return (citation) super.clone(); } }
原型模式可扩展为带原型管理器的原型模式，它在原型模式的基础上增加了一个原型管理器 PrototypeManager 类。该类用 HashMap 保存多个复制的原型，Client 类可以通过管理器的 get(String id) 方法从中获取复制的原型。其结构图如图 5 所示。
原文：https://www.cnblogs.com/sxw123/p/14794485.html