实现Prototype设计模式
Implementing the Prototype design Pattern
当我建立一个类的实例很复杂时，我们可以使用Prototype模式。与其建立很多类的实例，还不如进行适当的修改后，使用最初的实例的副本。使用Prototype模式，可以通过克隆一个原型，减少子类的数量。Prototype模式可以减少类的实例的数量。
在这个模式中，通过克隆来创建对象。我们有时创建很多的子类，除了通过很多的子类来创建不同的对象，我们还可以只需要唯一的一个子类，这个子类保持对每个对象基类的引用，并通过这个子类创建对象。通过向子类的构造函数传递参数并克隆对象。每个对象都实现clone方法，所以可以被克隆。我们可以使用Prototype模式，通过克隆原型来减少子类的数量。
克隆可以通过实现Icloneable接口来实现。Icloneable接口中唯一的方法是Clone，并返回一个新的类的实例。
ICloneable.Clone method signature
[VisualBasic] Function Clone() As Object
[C#] object Clone();
我们必须了解Clone()方法只是一种浅表复制（Shallow copy），而不是深层复制（Deep copy）。所以它只是返回一个引用，而不象深层复制（Deep copy）那样创建一个复制的实例。我们可以通过使用Iserializable接口来实现深层复制（Deep copy）。
另一个缺点就是原型的每个子类必须实现Clone()方法，有时候，增加clone方法是很困难的。
在这个例子中，我建立了EmpData类，并且实现了Icloneable接口和Iserializable接口。Icloneable接口需要实现Clone方法，使得类可以被复制。Iserializable接口为了实现对EmpData类的深层复制（Deep copy）。使用的方法为：将EmpData对象序列化为一个文件，也可以将这个文件反序列化为一个EmpData对象。
EmpData类包含两个方法：GetEmpData和ChangeEmpData。这两个方法被用来以一个字符串（string）的形式获取EmpData对象、更改EmpData类。每个方法都可以被调用，来检验浅表复制（Shallow copy）和深层复制（Deep copy）的不同。浅表复制（Shallow copy）时，如果EmpData类改变时，这个变化也会同时出现在EmpData的克隆对象中；而在深层复制（Deep copy），如果EmpData对象发生改变时，这个变化不会出现在EmpData的克隆对象中。
EmpData类的构造函数读取XML文件并创建Emp对象。
XML 文件
C# Implementation
using System;
using System.Xml;
using System.IO;
using System.Collections;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
[Serializable()]public class CEmpData: ICloneable,ISerializable
{
private ArrayList ArrEmp;
public CEmpData()
{
ArrEmp = new ArrayList();
InitializeData();
}
private void InitializeData()
{
XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument();
CEmp objEmp;
xmlDoc.Load("empdata.xml");
foreach(XmlNode node in xmlDoc.DocumentElement.ChildNodes)
{
objEmp = new CEmp();
objEmp.FName = node.SelectSingleNode("firstname").InnerText;
objEmp.LName = node.SelectSingleNode("lastname").InnerText;
ArrEmp.Add (objEmp);
}
}
public CEmpData(SerializationInfo info,StreamingContext context)
{
int intCount=0;
CEmp objEmp;
ArrEmp = new ArrayList();
intCount = (int)info.GetValue("emp_count", intCount.GetType());
for (int intIndex = 0;intIndex<intCount;intIndex++)
{
objEmp = new CEmp(info,context,intIndex);
ArrEmp.Add(objEmp);
}
}
public void GetObjectData(SerializationInfo info,StreamingContext context)
{
CEmp objEmp;
info.AddValue("emp_count", ArrEmp.Count);
for (int intIndex = 0;intIndex<ArrEmp.Count ;intIndex++)
{
objEmp = (CEmp)ArrEmp[intIndex];
objEmp.GetObjectData(info,context,intIndex);
}
}
public object Clone()
{
return this;
}
public object Clone(bool Deep)
{
if(Deep)
return CreateDeepCopy();
else
return Clone();
}
private CEmpData CreateDeepCopy()
{
CEmpData objEmpCopy;
Stream objStream;
BinaryFormatter objBinFormatter = new BinaryFormatter();
try
{
objStream = File.Open("Empdata.bin", FileMode.Create);
objBinFormatter.Serialize(objStream, this);
objStream.Close();
objStream = File.Open("Empdata.bin", FileMode.Open);
objEmpCopy = (CEmpData)objBinFormatter.Deserialize(objStream);
objStream.Close();
return objEmpCopy;
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine (ex.ToString());
return null;
}
}
public string GetEmpData()
{
string strEmpData="";
for (int intCount = 0;intCount < ArrEmp.Count;intCount++)
{
strEmpData = strEmpData + ((CEmp)ArrEmp[intCount]).FName + "\t" + ((CEmp)ArrEmp[intCount]).LName + "\n";
}
return strEmpData;
}
public void ChangeEmpData()
{
foreach (CEmp objEmp in ArrEmp)
{
objEmp.FName ="FirstName";
objEmp.LName ="LastName";
}
}
}
using System;
using System.Runtime.Serialization;
public class CEmp
{
private string mstrFName;
private string mstrLName;
public string FName
{
get
{
return mstrFName;
}
set
{
mstrFName = value;
}
}
public string LName
{
get
{
return mstrLName;
}
set
{
mstrLName = value;
}
}
public CEmp()
{
}
public CEmp(SerializationInfo info,StreamingContext context, int intIndex)
{ string temp = "temp";
mstrFName = (string)info.GetValue("emp_fname" + intIndex,temp.GetType());
mstrLName = (string)info.GetValue("emp_lname" + intIndex, temp.GetType());
}
public void GetObjectData(SerializationInfo info,StreamingContext context, int intIndex)
{
info.AddValue("emp_fname" + intIndex, mstrFName);
info.AddValue("emp_lname" + intIndex, mstrLName);
}
}
