原型模式

原型模式是一种创建型设计模式，它的主要目的是通过复制现有对象来创建新的对象，而不是通过使用构造函数创建。这种方式可以避免重复创建相同对象的开销，并且可以方便地创建对象的变体。

在实际应用中，原型模式非常适用于需要创建大量相似对象的场景，而这些对象之间只有一些细微的差异。通过使用原型模式，我们可以复制一个原型对象，并根据需要进行一些修改，从而节省了对象的创建时间和资源消耗。

在原型模式中，原型对象是一个可被复制的对象，它必须实现一个克隆方法来实现对象的复制。这个克隆方法可以是浅拷贝或者深拷贝，具体取决于需求。

（原型模式）

下面是一个简单的Java示例，展示了如何使用原型模式创建新对象：

public abstract class Shape implements Cloneable {
    private String id;
    protected String type;
    abstract void draw();
    public String getId() {
        return id;
    }
    public String getType() {
        return type;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    @Override
    public Object clone() {
        Object clone = null;
        try {
            clone = super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return clone;
    }
}
public class Rectangle extends Shape {
    public Rectangle() {
        type = "Rectangle";
    }
    @Override
    void draw() {
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
    }
}
public class Circle extends Shape {
    public Circle() {
        type = "Circle";
    }
 
    @Override
    void draw() {
        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
    }
}
public class ShapeCache {
    private static Map<String, Shape> shapeMap = new HashMap<String, Shape>();
    public static Shape getShape(String shapeId) {
        Shape cachedShape = shapeMap.get(shapeId);
        return (Shape) cachedShape.clone();
    }
    public static void loadCache() {
        Circle circle = new Circle();
        circle.setId("1");
        shapeMap.put(circle.getId(), circle);
        Rectangle rectangle = new Rectangle();
        rectangle.setId("2");
        shapeMap.put(rectangle.getId(), rectangle);
    }
}
public class PrototypePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeCache.loadCache();
        Shape clonedShape1 = ShapeCache.getShape("1");
        System.out.println("Shape : " + clonedShape1.getType());
        Shape clonedShape2 = ShapeCache.getShape("2");
        System.out.println("Shape : " + clonedShape2.getType());
    }
}

在这个示例中，Shape类是原型对象的基类，它实现了Cloneable接口来支持对象的克隆。 Rectangle和Circle是具体的原型对象，它们实现了自己的draw()方法。

ShapeCache类是用来缓存原型对象的工具类。它通过loadCache()方法预先创建了一些原型对象，并通过getShape()方法来获取克隆后的对象。

通过使用原型模式，我们可以避免重复创建相同对象的开销，并且可以方便地创建对象的变体。这是一种非常高效和灵活的方式来创建对象。