原型模式在Java实现深拷贝与浅拷贝的区别

原型模式（Prototype Pattern）是一种创建型设计模式，它允许通过复制（或克隆）一个现有对象来创建一个新对象，而无需重新实例化它。这种模式在Java中可以通过实现Cloneable接口和重写clone()方法来实现深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）。

1. 浅拷贝（Shallow Copy）：

   • 浅拷贝创建一个新对象，这个新对象有着原始对象值的一份精确拷贝。如果拷贝的是基本数据类型，则直接拷贝其值；如果拷贝的是引用类型，则拷贝的是引用，即新对象和原始对象的引用指向的是同一个内存地址。
   • 在Java中，可以通过实现Cloneable接口并重写clone()方法来实现浅拷贝。但需要注意的是，clone()方法默认执行的是浅拷贝，需要开发者手动实现深拷贝逻辑。
   • 例如：

public class ShallowCopyExample implements Cloneable {
    private int[] data;

    public ShallowCopyExample(int[] data) {
        this.data = data;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

在这个例子中，ShallowCopyExample类实现了Cloneable接口并重写了clone()方法。但是，由于data字段是一个数组，它仍然指向同一个内存地址，因此执行的是浅拷贝。 2. 深拷贝（Deep Copy）：

* 深拷贝创建一个新对象，并递归地拷贝原始对象中的所有引用类型字段。这意味着新对象和原始对象的引用类型字段将指向不同的内存地址。
* 在Java中，实现深拷贝通常需要自定义拷贝逻辑，而不是简单地重写`clone()`方法。可以通过序列化和反序列化的方式来实现深拷贝，因为序列化会创建对象的深度副本。
* 例如：

public class DeepCopyExample implements Serializable {
    private int[] data;

    public DeepCopyExample(int[] data) {
        this.data = data;
    }

    public DeepCopyExample deepCopy() {
        try {
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
            oos.writeObject(this);

            ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
            return (DeepCopyExample) ois.readObject();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException("Deep copy failed", e);
        }
    }
}

在这个例子中，DeepCopyExample类实现了Serializable接口，并重写了一个deepCopy()方法。这个方法使用序列化和反序列化的技术来创建对象的深度副本。

总结：

• 浅拷贝只复制对象本身和其中基本数据类型的值，而引用类型的字段仍然指向同一个内存地址。
• 深拷贝递归地复制对象本身和其中所有引用类型字段的值，使得新对象和原始对象的引用类型字段指向不同的内存地址。
• 在Java中，可以通过实现Cloneable接口并重写clone()方法来实现浅拷贝；通过序列化和反序列化的方式来实现深拷贝。