23中设计模式之原型模式(Prototype)

1.什么是原型模式?

原型模式(Prototype Pattern)是用于创建重复的对象,同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式是实现了一个原型接口,该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时,则采用这种模式。例如,一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象,在下一个请求时返回它的克隆,在需要的时候更新数据库,以此来减少数据库调用。

2.原型模式解决的问题

用于创建对象成本过高时
“某些结构复杂的对象”的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是他们却拥有比较稳定一致的接口。

3.原型模式的应用场景

(1)类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等,通过原型拷贝避免这些消耗。
(2)通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限,这时可以使用原型模式。
(3)一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用,即保护性拷贝。

4.示例

<?php
/**
 * 抽象原型角色
*  抽象原型
 */
abstract class PrototypeAbstract
{
  /**
   * 名称
   * @var string
   */
  protected $_name;
  
  /**
   * 打印对象名称
   *
   * @return sting
   */
  abstract public function getName();

  /**
   * 获取原型对象
   *
   * @return object
   */
  abstract public function getPrototype();
}


/**
 * 具体原型角色
 *原型实体
 */
class Prototype extends PrototypeAbstract
{
  /**
   * 构造函数
   *
   * @param  string $name 属性一
   * @return void
   */
  public function __construct($name='')
  {
    $this->_name = $name;
  }

  /**
   * 魔术方法 设置属性
   *
   * @param string $name  属性名称
   * @param string $value 属性值
   */
  public function __set($name='', $value='')
  {
    $this->$name = $value;
  }

  /**
   * 打印对象名称
   *
   * @return sting
   */
  public function getName()
  {
    echo '我是对象' . $this->_name . " \n\n";
  }

  /**
   * 获取原型对象
   *
   * @return object
   */
  public function getPrototype()
  {
     return clone $this;
  }
}


class Client {
 
 /**
 * Main program.
 */
 public static function main() {
  
  // 创建一个原型对象
  $prototype = new Prototype();

  // 获取一个原型的clone
  $prototypeCloneOne = $prototype->getPrototype();
  $prototypeCloneOne->_name = 'one';
  $prototypeCloneOne->getName();

  // 获取一个原型的clone
  $prototypeCloneTwo = $prototype->getPrototype();
  $prototypeCloneTwo->_name = 'two';
  $prototypeCloneTwo->getName();

  // 再次获取$prototypeCloneOne的名称
  $prototypeCloneOne->getName();
 }
  
}
Client::main();
?>

5.原型模式优缺点

优点:
A、原型模式对客户隐藏了具体的产品类
B、运行时刻增加和删除产品: 原型模式允许只通过客户注册原型实例就可以将一个新的具体产品类并入系统。
C、改变值以指定新对象: 高度动态的系统允许通过对象复合定义新的行为。如通过为一个对象变量指定值并且不定义新的类。通过实例化已有类并且将实例注册为客户对象的原型,就可以有效定义新类别的对象。客户可以将职责代理给原型,从而表现出新的行为。
D、改变结构以指定新对象:许多应用由部件和子部件来创建对象。
E、减少子类的构造,Prototype模式克隆一个原型而不是请求一个工厂方法去产生一个新的对象。
F、用类动态配置应用 一些运行时刻环境允许动态将类装载到应用中。
G、使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上要好的多,因为Object类的clone方法是一个本地方法,直接操作内存中的二进制流,特别是复制大对象时,性能的差别非常明显。
H、使用原型模式的另一个好处是简化对象的创建,使得创建对象很简单。
缺点:
原型模式的主要缺陷是每一个抽象原型Prototype的子类都必须实现clone操作,实现clone函数可能会很困难。当所考虑的类已经存在时就难以新增clone操作,当内部包括一些不支持拷贝或有循环引用的对象时,实现克隆可能也会很困难的。

6.原型模式分为浅复制和深复制

浅拷贝
被拷贝对象的所有变量都含有与原对象相同的值,而且对其他对象的引用仍然是指向原来的对象。即浅拷贝只负责当前对象实例,对引用的对象不做拷贝。
深拷贝

  • 被拷贝对象的所有的变量都含有与原来对象相同的值,除了引用其他对象的变量。引用其他对象的变量将指向一个被拷贝的新对象,而不再是原有被引用对象。即深拷贝把要拷贝的对象所引用的对象也都拷贝了一次。
  • 深拷贝要深入到多少层,是一个不确定的问题。在决定以深拷贝的方式拷贝一个对象的时候,必须决定对间接拷贝的对象是采取浅拷贝还是深拷贝还是继续采用深拷贝。因此,在采取深拷贝时,需要决定多深才算深。此外,在深拷贝的过程中,很可能会出现循环引用的问题。
    PHP实现深拷贝
    示例
/聚合类 
class ObjA { 
  public $num = 0; 
  public $objB;//包含的对象 
  function __construct() { 
    $this->objB = new ObjB(); 
  } 
  //只有实现了下面方法聚合类 才能实现深复制 
  /*function __clone() { 
    $this->objB = clone $this->objB; 
  }*/ 
} 
 
class ObjB { 
  public $num2 = 0; 
} 
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,530评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,403评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,120评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,770评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,758评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,649评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,021评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,675评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,931评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,751评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,410评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,004评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,969评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,042评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,493评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容