设计模式-原型(模板)模式

应用场景

解决对象的复制问题. 比如在Keynote中有一个图形, 通过右键点击菜单选择副本. 就可以直接得到一个一模一样的图形.

直观的来看, 图形应该有很多种, 可以有一个共同的基类. 而副本命令应该根据不同的图形执行不同的操作.

classDiagram
    class Shape{
        origin
        border
        bgcolor
    }

    class Rectangle{
        width
        height
    }

    class Circle{
        radius
    }

    class ContextMenu{
        + duplicate(Shape)
    }

    Shape <|-- Rectangle
    Shape <|-- Circle

    ContextMenu *--> Circle
    ContextMenu *--> Rectangle

虽然可以通过这个结构实现功能, 但是问题在于, duplicate方法既要判断究竟是什么类型的形状, 还要针对不同的形状实现复制方法.

这就似的维护成本增高了, 新创建一个形状, 就得同步维护duiplicate方法.

而在原型模式中, 则是直接将duplicate方法定义在shape接口中.

classDiagram
    direction LR
    class Shape{
        <<interface>>
        + duplicate()->Shape
    }

    class BasicShape{
        origin
        border
        bgcolor
        + duplicate()->Shape
    }

    class Rectangle{
        width
        height
        + duplicate()->Shape
    }

    class Circle{
        radius
        + duplicate()->Shape
    }

    class ContextMenu{
        + duplicate()
    }

    Shape <|-- BasicShape
    BasicShape <|-- Circle
    BasicShape <|-- Rectangle

    ContextMenu *--> Shape

这样一来每个形状各自维护自己的副本方法, 而外部指令不需要关心其内部实现, 只负责与接口交互即可.

本质上来说, 相当于对可能得外部操作通过接口进行了强制要求. 想要成为一个形状, 得先能生成副本.

想当个后端工程师, 得先会几个后台框架, 明白数据库怎么回事, 来了项目才能做出来.

没两句黑话打底那天王山是能随便上的么? 天王盖地虎你要都对不出来, 那就赶紧风紧扯呼吧~

简单的python实现

class Component(ABC):

    @abstractmethod
    def duplicate(self):
        pass


class Shape(Component):

    def __init__(self, origin=Point(0, 0)):
        self.origin = origin


class Rectangle(Shape):

    def __init__(self, origin=Point(0, 0), width=0, height=0):
        super().__init__(origin)
        self.width = width
        self.height = height

    def duplicate(self):
        return Rectangle(self.origin, self.width, self.height)

    def __eq__(self, other):
        if isinstance(other, Rectangle):
            return (self.origin == other.origin
                    and self.width == other.width
                    and self.height == other.height)


class Circle(Shape):

    def __init__(self, origin=Point(0, 0), radius=0):
        super().__init__(origin)
        self.radius = radius

    def duplicate(self):
        return Circle(self.origin, self.radius)


class ContextMenu:

    def __init__(self, context: Component):
        self.__context = context

    def duplicate(self):
        return self.__context.duplicate()


if __name__ == "__main__":
    rect = Rectangle()
    menu = ContextMenu(rect)
    dup_rect = menu.duplicate()

    print(rect)
    print(dup_rect)
    print(rect == dup_rect)

输出结果:

<__main__.Rectangle object at 0x1005cfb90>
<__main__.Rectangle object at 0x1005cfbd0>
True