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定义

原型模式（Prototype Pattern）：使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。原型模式是一种对象创建型模式。不需要知道任何创建的细节， 不调用构造函数。

例如：Windows操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。

应用场景

1. 对象之间相同或相似，即只是个别的几个属性不同的时候。
2. 创建对象成本较大，例如初始化时间长，占用CPU太多，或者占用网络资源太多等，需要优化资源。
3. 创建一个对象需要繁琐的数据准备或访问权限等，需要提高性能或者提高安全性。
4. 系统中大量使用该类对象，且各个调用者都需要给它的属性重新赋值。
5. 在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过clone的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。

优点

1. Java自带的原型模式基于内存二进制流的复制，在性能上比直接new一个对象更加优良。
2. 可以使用深克隆方式保存对象的状态，使用原型模式将对象复制一份，并将其状态保存起来，简化了创建对象的过程，以便在需要的时候使用（例如恢复到历史某一状态），可辅助实现撤销操作。

缺点

1. 需要为每一个类都配置一个clone方法。
2. clone方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违背了开闭原则。
3. 当实现深克隆时，需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现起来会比较麻烦。因此，深克隆、浅克隆需要运用得当。

实现样例

1.浅克隆

浅克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍有指向原有属性所指向的对象的内存地址。

@ToString
@Getter
@Setter
class Mail implements Cloneable{
    private String name;
    private String emailAddress;
    private String content;

    public Mail(){
        System.out.println("Mail class Constructor");
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        System.out.println("clone mail object");
        return super.clone();
    }
}

class MailUtil{
    public static void sendMail(Mail mail){
        String outputContent = "向用户{0}，邮件地址:{1},邮件内容:{2}发送邮件成功";
        System.out.println(
                MessageFormat.format(
                        outputContent,
                        mail.getName(),
                        mail.getEmailAddress(),
                        mail.getContent()
                )
        );
    }

    public static void saveOriginMailRecord(Mail mail){
        System.out.println("存储originMail记录，originMail:" + mail.getContent());
    }
}
public class ShadowClone {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Mail mail = new Mail();
        mail.setContent("初始化模板");
        System.out.println("初始化mail:" + mail);
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            Mail mailTemp = (Mail) mail.clone();
            mailTemp.setName("姓名:" + i);
            mailTemp.setEmailAddress("姓名:" + i + "@qq.com");
            mailTemp.setContent("恭喜您，此次中奖了！");
            MailUtil.sendMail(mailTemp);
        }

        MailUtil.saveOriginMailRecord(mail);
    }
}

2.深克隆

深克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址。

对于引用类型一定要注意是否需要深克隆ÿ