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原型模式在JDK源码中的应用

本节来讲原型模式在 JDK 源码中的应用。首先查看 JDK 中的 Cloneable 接口。
public interface Cloneable {

}
我们只需要在源码中看哪些类实现了 Cloneable 接口即可。下面是 ArrayList 类的实现代码。
public Object clone() {
    try {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        ArrayList<E> v = (ArrayList<E>) super.clone();
        v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
        v.modCount = 0;
        return v;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        // this shouldn't happen, since we are Cloneable
        throw new InternalError();
    }
}
从以上代码可以看出,clone() 方法只是将 List 中的元素循环遍历了一遍。此时,再思考一下,是不是这种形式就是深克隆呢?

下面用代码验证一下,继续修改 ConcretePrototype 类,增加一个 deepCloneHobbies() 方法,代码如下:
public class ConcretePrototype implements Cloneable,Serializable {
   
    public ConcretePrototype deepCloneHobbies(){
        try {
            ConcretePrototype result = (ConcretePrototype) super.clone();
            result.hobbies = (List) ((ArrayList) result.hobbies).clone();
            return result;
        }catch (CloneNotSupportedException){
            return null;
        }
    }
...
}
客户端代码修改如下:
public static void main(String[] args) {
    ...
    //复制原型对象
    ConcretePrototype cloneType = prototype.deepCloneHobbies();
    ...
}
运行结果如下:

原型对象:ConcretePrototype{age=18,name='C语言中文网',hobbies=[书法, 美术]}
克隆对象:ConcretePrototype{age=18,name='C语言中文网',hobbies=[书法, 美术, 技术控]}

可以发现以上结果与《使用序列化实现深克隆》一节运行结果相同,说明以上形式是深克隆。但是这样的代码是硬编码。如果在对象中声明了各种集合类型,则每种情况都需要单独处理。因此,深克隆的写法一般会直接用序列化来操作。

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