Prototype Pattern

名稱由來

　　不是利用類來產生實例對象，而是從一個對象實例產生出另一個新的對象實例 ，根據被視為原型的對象實例 ，建立起的另一個新的對象實例就稱為原型模式（Ptototype Pattern）。

 

需求場景

 

• 種類過多無法整合成類時
  第一種情形：若須處理的對象種類太多，如果要一個個設成不同的類，須產生大量的源程序文件
• 不容易利用類產生對象實例時
  第二種情形：該對象的實例產生過程太復雜，很難利用類來建立。
• 希望把框架和所產生的對象實例分開時
  第三種情形：希望讓產生對象實例時的框架不會只存在於某些特殊類時。

功能演示

 

　　測試程序類結構圖如下：

　　模式UML圖中，共有三個類：

• 接口，Product 己聲明抽象方法use 和 createClone的接口
• 管理類，Manager 利用createClone 復制對象實例的類
• 普通類，MessageBox 把字符串框起來use 的類，實現Product的createClone 和use 方法。

　　Product 接口

 

public interface Product extends Cloneable{

    public abstract String use(String s);
    
    public abstract Product createClone();
}

　　有了Product 接口 ，才可能進行復制。這個接口繼承java.lang.Cloneable 接口 ，利用clone 方法可自動對實現此接口 的類進行復制。

　　use 方法是“使用”的部分，“使用”代表何種意義則需看子類的實現。

　　createClone方法負責復制對象實例的部分。

　　
　　Manager類

 

public class Manager {

    private Hashtable<String, Product> showCase = new Hashtable<String, Product>();

    public void register(String name, Product proto) {
        showCase.put(name, proto);
    }

    public Product create(String protoName) {
        Product p = showCase.get(protoName);
        return p.createClone();
    }
}

　　唯一跟其他類溝通的橋梁，負責添加和負責對象的實例。

 

　　MessageBox類

 

public class MessageBox implements Product {

    private char decochar;

    public MessageBox(char dechar) {
        this.decochar = dechar;
    }

    @Override
    public Product createClone() {
        // TODO Auto-generated method stub
        Product p = null;
        try {
            p = (Product) clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // TODO: handle exception
            e.printStackTrace();
        }

        return p;
    }

    @Override
    public String use(String s) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int length = s.getBytes().length;
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < length + 4; i++) {
            sb.append(decochar);
        }
 
        sb.append(decochar + "\n\"" + s + "\"\n" + decochar);

        for (int i = 0; i < length + 4; i++) {
            sb.append(decochar);
        }
        sb.append("");
        return sb.toString();

    }

}

 

　　createClone 方法是復制本身的方法，這裡所調用的clone 方法規定在java 語言規格內，它會產生另一個分身（本身的復制品）。在產生復制品時，若該字段包含對象實例，則其值也會跟著復制到新的對象實例。能利用clone 方法進行復制的只限於實現java.lang.Cloneable 接口 的類。如無實現則會報異常。但MessageBox 本身實現了Product ，而Product 是己經繼承了Cloneable接口。

　　Java 語言的clone 方法只能從本身的類（含子類）調用，所以如果是其他類的要求而進行復制時，則須另以其他方法（如createClone)把clone 抓起來。

 

　　android 界面入口測試該原型 Prototype 的PrototypeActivity

 

public class PrototypeActivity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        ((Button) findViewById(R.id.Button01))
                .setOnClickListener(new OnClickListener() {

                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        // TODO Auto-generated method stub

                        Manager manager = new Manager();

                        MessageBox messageBox = new MessageBox('*');
                        manager.register("prototype", messageBox);

                        Product product = manager.create("prototype");
                        ((EditText) findViewById(R.id.EditText01))
                                .setText(product.use("android ap Pattern"));
                    }
                });
    }
}

 

運行效果如下：

 

源碼下載：

原型模式