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='新宝库',hobbies=[书法, 美术]}
克隆对象：ConcretePrototype{age=18,name='新宝库',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。