Prototype原 型模式是一種創(chuàng)建型設計模式，它主要面對的問題是：“某些結構復雜的對象”的創(chuàng)建工作；由于需求的變化，這些對象經(jīng)常面臨著劇烈的變化，但是他們卻擁有比 較穩(wěn)定一致的接口。感覺好像和前幾篇所說的設計模式有點分不清，下面我們先來回顧一下以前的幾種設計模式，予以區(qū)分，再來說說原型模式。
Singleton單件模式解決的問題是：實體對象個數(shù)問題（這個現(xiàn)在還不太容易混）
AbstractFactory抽象工廠模式解決的問題是：“一系列互相依賴的對象”的創(chuàng)建工作
Builder生成器模式解決的問題是：“一些復雜對象”的創(chuàng)建工作，子對象變化較頻繁，對算法相對穩(wěn)定
FactoryMethor工廠方法模式解決的問題是：某個對象的創(chuàng)建工作
再回來看看今天的Prototype原型模式，它是用來解決“某些結構復雜的對象”的創(chuàng)建工作。現(xiàn)在看看，好象還是差不多。這個問題先放在這，我們先往下看Prototype原型模式。
《設計模式》中說道：使用原型實例指定創(chuàng)建對象的種類，然后通過拷貝這些原型來創(chuàng)建新的對象。
此時注意：原型模式是通過拷貝自身來創(chuàng)建新的對象，這一點和其他創(chuàng)建型模式不相同。好，我們再來看看原型模式的結構
這個結構說明原型模式的客戶端程序（ClientApp）是依賴于抽象（Prototype），而對象的具體實現(xiàn)也是依賴于抽象（Prototype）。符合設計模式原則中的依賴倒置原則——抽象不應依賴于具體實現(xiàn)，具體實現(xiàn)應依賴于抽象。
我們現(xiàn)在回來看看原型模式的實現(xiàn)，我定義了一個場景，一個人開這一輛車在一條公路上?，F(xiàn)在這件事是確定的，但不確定的有幾點：1、人：姓名，性別，年齡；2車：什么牌子的；3公路：公路名字，長度，類型（柏油還是土路）。現(xiàn)在我們一個個實現(xiàn)。
先來實現(xiàn)人，定義一個抽象類，AbstractDriver，具體實現(xiàn)男性（Man）和女性（Women）
public abstract class AbstractDriver
{
public AbstractDriver()
{
//
// TODO: 在此處添加構造函數(shù)邏輯
//
}
public string name;
public string sex;
public int age;
public abstract string drive();
public abstract AbstractDriver Clone();
}
public class Man:AbstractDriver
{
public Man(string strName,int intAge)
{
sex = "Male";
name = strName;
age = intAge;
}
public override string drive()
{
return name + " is drive";
}
public override AbstractDriver Clone()
{
return (AbstractDriver)this.MemberwiseClone();
}
}
public class Women:AbstractDriver
{
public Women(string strName,int intAge)
{
sex = "Female";
name = strName;
age = intAge;
}
public override string drive()
{
return name + " is drive";
}
public override AbstractDriver Clone()
{
return (AbstractDriver)this.MemberwiseClone();
}
}
注意：抽象代碼中有一個Clone的方法，個人認為這個方法是原型模式的一個基礎，因為前面講了原型模式是通過拷貝自身來創(chuàng)建新的對象。
下面我們再來實現(xiàn)公路和汽車
公路：
public abstract class AbstractRoad
{
public AbstractRoad()
{
//
// TODO: 在此處添加構造函數(shù)邏輯
//
}
public string Type;
public string RoadName;
public int RoadLong;
public abstract AbstractRoad Clone();
}
public class Bituminous:AbstractRoad //柏油路
{
public Bituminous(string strName,int intLong)
{
RoadName = strName;
RoadLong = intLong;
Type = "Bituminous";
}
public override AbstractRoad Clone()
{
return (AbstractRoad)this.MemberwiseClone();
}
}
public class Cement:AbstractRoad //水泥路
{
public Cement(string strName,int intLong)
{
RoadName = strName;
RoadLong = intLong;
Type = "Cement";
}
public override AbstractRoad Clone()
{
return (AbstractRoad)this.MemberwiseClone();
}
}
汽車：
public abstract class AbstractCar
{
public AbstractCar()
{
//
// TODO: 在此處添加構造函數(shù)邏輯
//
}
public string OilBox;
public string Wheel;
public string Body;
public abstract string Run();
public abstract string Stop();
public abstract AbstractCar Clone();
}
public class BMWCar:AbstractCar
{
public BMWCar()
{
OilBox = "BMW‘s OilBox";
Wheel = "BMW‘s Wheel";
Body = "BMW‘s body";
}
public override string Run()
{
return "BMW is running";
}
public override string Stop()
{
return "BMW is stoped";
}
public override AbstractCar Clone()
{
return (AbstractCar)this.MemberwiseClone();
}
}
public class BORACar:AbstractCar
{
public BORACar()
{
OilBox = "BORA‘s OilBox";
Wheel = "BORA‘s Wheel";
Body = "BORA‘s Body";
}
public override string Run()
{
return "BORA is running";
}
public override string Stop()
{
return "BORA is stoped";
}
public override AbstractCar Clone()
{
return (AbstractCar)this.MemberwiseClone();
}
}
public class VolvoCar:AbstractCar
{
public VolvoCar()
{
OilBox = "Volvo‘s OilBox";
Wheel = "Volvo‘s Wheel";
Body = "Volvo‘s Body";
}
public override string Run()
{
return "Volvo is running";
}
public override string Stop()
{
return "Volvo is stoped";
}
public override AbstractCar Clone()
{
return (AbstractCar)this.MemberwiseClone();
}
}
然后我們再來看看場景，我們定義一個Manage類，在這個場景中有一個人，一輛車和一條公路，代碼實現(xiàn)如下：
class Manage
{
public AbstractCar Car;
public AbstractDriver Driver;
public
public void Run(AbstractCar car,AbstractDriver driver,AbstractRoad road)
{
Car = car.Clone();
Driver = driver.Clone();
Road = road.Clone();
}
}
可以看到，在這個代碼中，場景只是依賴于那幾個抽象的類來實現(xiàn)的。最后我們再來實現(xiàn)一下客戶代碼，比如我現(xiàn)在要一輛Volvo車，一個叫“Anli”的女司機，在一條叫“Road
static void
{
Manage game = new Manage();
game.Run(new VolvoCar(),new Women("Anli",18),new Bituminous("Road1",1000));
Console.Write("CarRun:" + game.Car.Run() + "\n");
Console.Write("DriverName:" + game.Driver.name + "\n");
Console.Write("DriverSex:" + game.Driver.sex + "\n");
Console.Write("RoadName:" + game.Road.RoadName + "\n");
Console.Write("RoadType:" + game.Road.Type + "\n");
Console.Write("CarStop:" + game.Car.Stop() + "\n");
Console.Read();
}
運行的結果是：
CarRun:Volvo is running
DriverName:Anli
DriverSex:Female
RoadName:Road1
RoadType:Bituminous
CarStop:Volvo is stoped
如果我現(xiàn)在想換成BORA車，讓我（kid-li）開，在一個水泥馬路上，我們只要更改Main函數(shù)中Run的實參。
game.Run(new BORACar(),new Man("kid-li",24),new Cement("Road1",1000));
運行結果是：
CarRun:BORA is running
DriverName:kid-li
DriverSex:Male
RoadName:Road1
RoadType:Cement
CarStop:BORA is stoped
這樣，經(jīng)過簡單的更改，可以實現(xiàn)實現(xiàn)細節(jié)的變化。
現(xiàn)在我們再來看看原型模式的幾個要點：
1、Prototype模式同樣用于隔離類對象的使用者和具體類型（易變類）之間的耦合關系，它同樣要求這些“易變類”擁有“穩(wěn)定的接口”。
2、Prototype模式對于“如何創(chuàng)建易變類的實體對象”采用“原型克隆”的方法來實現(xiàn)，它使得我們可以非常靈活地動態(tài)創(chuàng)建“擁有某些穩(wěn)定接口”的新對象——所需工作僅僅是注冊一個新類的對象（即原型），然后在任何需要的地方不斷地Clone。
3、Prototype模式中的Clone方法可以利用Object類的MemberwiseClone（）或者序列化來實現(xiàn)深拷貝。
這里面我們再來說說淺拷貝和深拷貝。我想對于Prototype模式是很重要的。我覺得淺拷貝和深拷貝的關鍵區(qū)別是對于引用對象的拷貝。例如我們有一個類Class1，
public class Class1
{
int a;
int[] b;
}
我們用淺拷貝實現(xiàn)了兩個對象c1和c2，對于c1.a和c2.a，他們所有的內(nèi)存空間是不一樣的，但是c1.b和c2.b，由于它們是引用類型，在淺拷貝時只是拷貝了一個地址給b成員，實際上c1.b和c2.b指向同一塊內(nèi)存。
但如果我們用深拷貝，c1.b和c2.b指向的是不同的內(nèi)存地址。那又如何實現(xiàn)深拷貝呢？我們可以利用序列化和反序列化來實現(xiàn)。
對于淺拷貝和深考貝的問題，我的同事TerryLee曾寫過一篇文章《小議.NET中的對象拷貝》，我在這就不贅述了。
