C#設計模式(6)——原型模式（Prototype Pattern）

一、引言

在軟件系統中，當創建一個類的實例的過程很昂貴或很復雜，並且我們需要創建多個這樣類的實例時，如果我們用new操作符去創建這樣的類實例，這未免會增加創建類的復雜度和耗費更多的內存空間，因為這樣在內存中分配了多個一樣的類實例對象，然後如果采用工廠模式來創建這樣的系統的話，隨著產品類的不斷增加，導致子類的數量不斷增多，反而增加了系統復雜程度，所以在這裡使用工廠模式來封裝類創建過程並不合適，然而原型模式可以很好地解決這個問題，因為每個類實例都是相同的，當我們需要多個相同的類實例時，沒必要每次都使用new運算符去創建相同的類實例對象，此時我們一般思路就是想——只創建一個類實例對象，如果後面需要更多這樣的實例，可以通過對原來對象拷貝一份來完成創建，這樣在內存中不需要創建多個相同的類實例，從而減少內存的消耗和達到類實例的復用。 然而這個思路正是原型模式的實現方式。下面就具體介紹下設計模式中的原型設計模式。

二、原型模式的詳細介紹

在現實生活中，也有很多原型設計模式的例子，。具體的實現代碼如下：

      Main(
            MonkeyKingPrototype prototypeMonkeyKing =  ConcretePrototype(
            MonkeyKingPrototype cloneMonkeyKing = prototypeMonkeyKing.Clone() +
            MonkeyKingPrototype cloneMonkeyKing2 = prototypeMonkeyKing.Clone()  + 
     
         Id { ;  MonkeyKingPrototype(.Id =
          
     
      ConcretePrototype( 
         
         
         
             (MonkeyKingPrototype)

上面原型模式的運行結果為（從運行結果可以看出，創建的兩個拷貝對象的ID屬性都是與原型對象ID屬性一樣的）：

上面代碼實現的淺拷貝的方式，

介紹完原型模式的實現代碼之後，下面看下原型模式的類圖，通過類圖來理清原型模式實現中類之間的關系。具體類圖如下：

三、原型模式的優缺點

原型模式的優點有：

原型模式的缺點有：

四、.NET中原型模式的實現

在.NET中可以很容易地通過實現ICloneable接口（）中Clone()方法來實現原型模式，如果我們想我們自定義的類具有克隆的功能，首先定義類繼承與ICloneable接口並實現Clone方法。在.NET中實現了原型模式的類如下圖所示（圖中只截取了部分，可以用Reflector反編譯工具進行查看）：

五、總結

到這裡關於原型模式的介紹就結束了，原型模式用一個原型對象來指明所要創建的對象類型，然後用復制這個原型對象的方法來創建出更多的同類型對象，。

本專題中所有源碼：設計模式之原型模式