设计模式-04.PROTOTYPE（原型）— 对象创建型模式

1 意图

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

2 别名

无

3 动机

4 适用性

• 当要实例化的类是在运行时刻指定时，例如，通过动态装载；
• 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时；
• 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时，建立相应数目的原型并克隆它们
  可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。

5 结构

6 参与者

• Prototype（Graphic）
  • 声明一个克隆自身的接口。
• ConcretePrototype（Staff、WholeNote、HalfNote）
  • 实现一个克隆自身的操作。
• Client（GraphicTool）
  • 让一个原型克隆自身从而创建一个新的对象。

7 协作

客户请求一个原型克隆自身。

8 效果

Prototype有许多和AbstractFactory和Builder一样的效果：它对客户隐藏了具体的产品类，因此减少了客户知道的名字的数目。此外，这些模式使客户无需改变即可使用与特定应用相关的类。

• 运行时刻增加和删除产品
• 改变值以指定新对象
• 改变结构以指定新对象
• 减少子类的构造
• 用类动态配置应用

9 实现

• 使用一个原型管理器
• 实现克隆操作
• 初始化克隆对象

10 代码示例

• Prototype

  interface IPrototype
  {
      IPrototype Clone();
  }

• ConcretePrototype（Staff、WholeNote、HalfNote）

  class ConcretePrototype : IPrototype
  {
      public IPrototype Clone()
      {
          Console.WriteLine("ConcretePrototype");
  
          return this.MemberwiseClone() as IPrototype;
      }
  }

• Client（GraphicTool）

  class Client
  {
      IPrototype prototype=new ConcretePrototype();
      IPrototype clonePrototype=prototype.Clone();
  }

11 已知应用

ICloneable.Clone

12 相关模式

• Prototype 和 AbstractFactory 模式在某种方面是相互竞争的。但是它们也可以一起使用。AbstractFactory 可以存储一个被克隆的原型的集合，并且返回产品对象。
• 大量使用 Composite 和 Decorator 模式的设计通常也可从 Prototype 模式处获益。