原型模式的特点
原型(Prototype)模式的定义如下:用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里,原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效,根本无须知道对象创建的细节。
原型模式的结构与实现
模式的结构
原型模式包含以下角色
- 抽象原型类:规定了具体原型对象必须实现的接口。
- 具体原型类:实现抽象原型类的clone()方法,它是可被复制的对象。
- 访问类:使用具体原型类中的clone()方法来复制新的对象。
模式的实现
import copy
class Prototype:
value = 'default'
def clone(self, **attrs):
obj = copy.deepcopy(self)
obj.__dict__.update(attrs)
return obj
class PrototypeDispatcher:
def __init__(self):
self._objects = {}
def get_objects(self):
return self._objects
def register_object(self, name, obj):
self._objects[name] = obj
def unregister_object(self, name):
del self._objects[name]
def main():
dispatcher = PrototypeDispatcher()
prototype = Prototype()
d = prototype.clone()
a = prototype.clone(value='a-value',category='a')
b = prototype.clone(value='b-value',is_checked=True)
dispatcher.register_object('objecta',a)
dispatcher.register_object('objectb', b)
dispatcher.register_object('default', d)
print([{n: p.value} for n,p in dispatcher.get_objects().items()])
if __name__ == '__main__':
main()
##[{'objecta': 'a-value'}, {'objectb': 'b-value'}, {'default': 'default'}]
import copy
class Prototype:
def __init__(self):
self._objects = {}
def register_object(self, name, obj):
"""Register an object"""
self._objects[name] = obj
def unregister_object(self, name):
"""Unregister an object"""
del self._objects[name]
def clone(self, name, **attr):
"""Clone a registered object and update inner attributes dictionary"""
obj = copy.deepcopy(self._objects.get(name))
obj.__dict__.update(attr)
return obj
def main():
class A:
pass
a = A()
prototype = Prototype()
prototype.register_object('a', a)
b = prototype.clone('a',a=1, b=2, c=3)
print(a)
print(b.a, b.b, b.c)
main()
# <__main__.main..A object at 0x7f7c4d0175f8>
# 1 2 3
原型模式的应用场景
原型模式通常适用于以下场景。
- 对象之间相同或相似,即只是个别的几个属性不同的时候。
- 对象的创建过程比较麻烦,但复制比较简单的时候。
原型模式的扩展
原型模式可扩展为带原型管理器的原型模式,它在原型模式的基础上增加了一个原型管理器 PrototypeManager 类。该类用 HashMap 保存多个复制的原型,Client 类可以通过管理器的 get(String id) 方法从中获取复制的原型。
