【C#设计模式-原型模式】

原型模式定义和结构：

用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

创建型模式中一个比较特殊的模式-原型模式，有个最大的特点是克隆一个现有的对象，这个克隆的结果有2种，一种是浅度复制，另一种是深度复制。

创建型模式一般是用来创建一个新的对象，然后我们使用这个对象完成一些对象的操作，我们通过原型模式可以快速的创建一个对象而不需要提供专门的new()操作就可以快速完成对象的创建，这无疑是一种非常有效的方式，快速的创建一个新的对象。

一.浅度复制：

先看原型模式的经典实现：定义一个接口， 用来表述所有的颜色对象接口

/// <summary>
   /// 颜色接口
   /// </summary>
   public interface IColor
   {
       IColor Clone();

       int Red { get; set; }
       int Green { get; set; }
       int Blue { get; set; }
   }

给出红色的具体实现代码：

public class RedColor:IColor
   {
       public int Red { get; set; }
       public int Green { get; set; }
       public int Blue { get; set; }

       public IColor Clone()
       {
           return (IColor)this.MemberwiseClone();
       }
   }

具体的测试代码如下：

static void Main(string[] args)
       {
           IColor color = new RedColor();
           color.Red = 255;
           Console.WriteLine("color -red " + color.Red); //225
           IColor color1 = color.Clone();
           color1.Red = 224;
           Console.WriteLine("color1-red " + color1.Red);//224
           Console.WriteLine("color -red " + color.Red); //225
       }

运行结果如下：

可以发现：在我们修改color1对象的Red属性值，没有对color的属性参生影响。

即对象副本的修改不会影响对象本身的状态，

二.深度复制：

深复制考虑的情况相对来说就会比较复杂，因为有可能对象是之间有继承关系或者引用关系的时候，可能我们深复制的时候就需要注意.

一般来说深复制一方面可以采用种简单的深复制对象的时候的方案,还可以通过序列化的形式来进行对象的复制。

下面通过序列化的形式来实现原型模式：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication4
{
    /// <summary>
    /// 颜色接口
    /// </summary>
    public interface IColor
    {
        IColorDemo Clone();

        int Red { get; set; }
        int Green { get; set; }
        int Blue { get; set; }
        Factroy f{get;set;}
    }

    /// <summary>
    /// 生产颜色的工厂信息
    /// </summary>
    [Serializable]
    public class Factroy
    {
        public string name { get; set; }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication4
{
    /// <summary>
    /// 颜色
    /// </summary>
    [Serializable]
    public class RedColor:IColor
    {
        public int Red { get; set; }
        public int Green { get; set; }
        public int Blue { get; set; }
        public Factroy f { get; set; }

        public IColor Clone()
        {
            SerializableHelper s = new SerializableHelper();
            string target = s.Serializable(this);
            return s.Derializable<IColor>(target);
        }
    }
}

/// <summary>
   /// 序列化和反序列化辅助类
   /// </summary>
   public class SerializableHelper
   {
       public string Serializable(object target)
       {
           using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
           {
               new BinaryFormatter().Serialize(stream, target);

               return Convert.ToBase64String(stream.ToArray());
           }
       }

       public object Derializable(string target)
       {
           byte[] targetArray = Convert.FromBase64String(target);

           using (MemoryStream stream = new MemoryStream(targetArray))
           {
               return new BinaryFormatter().Deserialize(stream);
           }
       }

       public T Derializable<T>(string target)
       {
           return (T)Derializable(target);
       }
   }

static void Main(string[] args)
        {
            IColor color = new RedColor();
            color.Red = 255;
            color.f = new Factroy() { name="湖北工厂" };
            Console.WriteLine("color - Factroy:" + color.f.name);  //湖北工厂

            IColor color1 = color.Clone();
            color1.Red = 234;
            color1.f.name = "北京工厂";
            Console.WriteLine("color1- Factroy:" + color1.f.name); //北京工厂
            Console.WriteLine("color - Factroy:" + color.f.name);  //湖北工厂
            Console.Read();
        }

程序的运行结果如下：

结论：通过序列化和反序列化形成新的对象。其实只要是项目中要使用原型模式进行对象复制的情况下，都可以通过序列化的形式来进行深复制。

关于深度复制和浅度复制的区别可以参考http://blog.csdn.net/heyangyi_19940703/article/details/51241081