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译者：smallclover
个人翻译，水平有限，如有错误欢迎指出，谢谢！

设计模式-原型模式

原型模式是指创建对象的副本，同时保持性能。这种类型的设计模式是创建型设计模式下创建对象最好的方式之一。

这个模式需要实现一个原型接口，并通知它创建一个当前对象的一个副本。这种模式在直接创建一个对象代价非常高昂的时候使用。例如，在执行代价较高的数据库操作后创建对象。我们可以缓存对象，在下次请求时返回该对象的一个副本，并更新数据库从而减少数据库的调用。

译注：

• 1.关于原型模式为何会提高性能？

• 2.关于Java的深拷贝和浅拷贝。

引用来自脚本之家、CSDN博客

原型模式
深拷贝与浅拷贝

实现

我们将创建一个抽象的Shape类和继承这个抽象类的子类Shape。接下来声明一个类ShapeCache，该类把Shape对象在存储在HashTable中，当被请求时返回它们的副本。
PrototypPatternDemo，我们的democlass将使用ShapeCache类来获得Shape对象。

第一步

创建一个抽象类Shape实现Cloneable接口。
Shape.java

public abstract class Shape implements Cloneable {
   
   private String id;
   protected String type;
   
   abstract void draw();
   
   public String getType(){
      return type;
   }
   
   public String getId() {
      return id;
   }
   
   public void setId(String id) {
      this.id = id;
   }
   
   public Object clone() {
      Object clone = null;
      
      try {
         clone = super.clone();
         
      } catch (CloneNotSupportedException e) {
         e.printStackTrace();
      }
      
      return clone;
   }
}

第二步

创建具体类继承Shape类。
Rectangle.java

public class Rectangle extends Shape {

   public Rectangle(){
     type = "Rectangle";
   }

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

Square.java

public class Square extends Shape {

   public Square(){
     type = "Square";
   }

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

public class Circle extends Shape {

   public Circle(){
     type = "Circle";
   }

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

第三步

创建一个类从数据库中得到具体类，并且把它们存储在一个HashTable中。
ShapeCache.java

import java.util.Hashtable;

public class ShapeCache {
    
   private static Hashtable<String, Shape> shapeMap  = new Hashtable<String, Shape>();

   public static Shape getShape(String shapeId) {
      Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId);
      return (Shape) cachedShape.clone();
   }

   // for each shape run database query and create shape
   // shapeMap.put(shapeKey, shape);
   // for example, we are adding three shapes
   
   public static void loadCache() {
      Circle circle = new Circle();
      circle.setId("1");
      shapeMap.put(circle.getId(),circle);

      Square square = new Square();
      square.setId("2");
      shapeMap.put(square.getId(),square);

      Rectangle rectangle = new Rectangle();
      rectangle.setId("3");
      shapeMap.put(rectangle.getId(), rectangle);
   }
}

第四步

PrototypePatternDemo 使用 ShapeCache 类从HashTable中获得诸多图形的克隆副本。
PrototypePatternDemo.java

public class PrototypePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      ShapeCache.loadCache();

      Shape clonedShape = (Shape) ShapeCache.getShape("1");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape.getType());        

      Shape clonedShape2 = (Shape) ShapeCache.getShape("2");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape2.getType());        

      Shape clonedShape3 = (Shape) ShapeCache.getShape("3");
      System.out.println("Shape : " + clonedShape3.getType());        
   }
}

第五步

校验输出

Shape : Circle
Shape : Square
Shape : Rectangle