你的位置:首页 > ASP.net教程

[ASP.net教程]设计模式05: Prototype 原型模式(创建型模式)


Prototype 原型模式(创建型模式)

依赖关系的倒置
抽象不应该依赖于实现细节,细节应该依赖于抽象。对所有的设计模式都是这样的。

-抽象A直接依赖于实现细节b

-抽象A依赖于抽象B,实现细节b依赖于抽象B

 

动机(Motivation)

在软件工程中,经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作;由于需求变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。

如何应对这种变化?如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出这些“易变对象”,从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?

 

意图(Intent)

使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。——《设计模式》GoF

 

示例代码:

  /// <summary>  /// 普通兵  /// </summary>  public abstract class NormalActor  {    public abstract NormalActor Clone();  }  /// <summary>  /// 飞行兵  /// </summary>  public abstract class FlyActor  {    public abstract FlyActor Clone();  }  /// <summary>  /// 水兵  /// </summary>  public abstract class WaterActor  {    public abstract WaterActor Clone();  }

  public class NormalActorA : NormalActor  {    public override NormalActor Clone()    {      //或者强转成NormalActorA也行      //return (NormalActorA)this.MemberwiseClone();      return (NormalActor)this.MemberwiseClone();//浅拷贝,对于值类型+string类型是OK的,但是如果有其他的引用类型就不行了(clone的只是地址)      //通过序列化来解决浅拷贝的问题    }  }  public class FlyActorA : FlyActor  {    public override FlyActor Clone()    {      throw new NotImplementedException();    }  }  public class WaterActorA : WaterActor  {    public override WaterActor Clone()    {      throw new NotImplementedException();    }  }

  public class GameSystem  {    public void Run()    {      NormalActorA normalActor1 = new NormalActorA();//GameSystem(抽象)依赖于NormalActorA(具体)了      NormalActorA normalActor2 = new NormalActorA();      NormalActorA normalActor3 = new NormalActorA();      NormalActorA normalActor4 = new NormalActorA();      FlyActorA flyActor1 = new FlyActorA();      FlyActorA flyActor2 = new FlyActorA();      WaterActorA waterActor1 = new WaterActorA();      WaterActorA waterActor2 = new WaterActorA();    }    //======由于上面的Run导致抽象依赖于具体了,所以要改为下面的依赖于抽象=======>    public void Run(NormalActor normalActor, FlyActor flyActor, WaterActor waterActor)    {  //NormalActor为NormalActorA的抽象      NormalActor normalActor1 = normalActor.Clone();      NormalActor normalActor2 = normalActor.Clone();      NormalActor normalActor3 = normalActor.Clone();      NormalActor normalActor4 = normalActor.Clone();      FlyActor flyActor1 = flyActor.Clone();      FlyActor flyActor2 = flyActor.Clone();      WaterActor waterActor1 = waterActor.Clone();      WaterActor waterActor2 = waterActor.Clone();    }  }

 

Prototype模式的几个要点

Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系,它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。

Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做,它使我们非常灵活地创建“拥有某些稳定接口”的新对象——所需的工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型),然后在任何需要的地方不断地Clone。

Prototype模式中的Clone方法可用利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法或者序列化(可以实现深拷贝)来实现。

 

有关创建型模式的讨论

Singleton模式解决的是实体对象个数的问题。除了Singleton之外,其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。

Factory Method,Abstract Factory,Builder都需要一个额外的工厂类来负责实例化“易变对象”,而Prototype则是通过原型(一个特殊的工厂类)来克隆“易变对象”。

如果遇到“易变类”,起初的设计通常从Factory Method开始,当遇到更多复杂变化时,在考虑重构为其他三种工厂模式(Abstract Factory,Builder,Prototype)。