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); } }
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