原型模式 低频

用一个已经创建好的对象作为原型，通过复制这个原型来创建新对象，而不是通过 new 关键字。

优缺点

优点	缺点
性能高，直接拷贝内存，避免复杂构造	必须实现克隆方法，类内部需要处理
动态克隆，运行时可以改变对象结构	深拷贝实现复杂，需处理循环引用
简化创建，无需知道产品具体类	克隆内部私有变量可能破坏封装性
	需要维护克隆接口，增加代码量

适用场景

• 当通过更改现有对象更新指定的对象时。
• 加速大型动态加载类的实例化

浅拷贝

// 引用对象
class Work {
    String company = "阿里";
}

// 原型
class Resume implements Cloneable {
    String name = "张三";
    Work work = new Work();  // 引用类型

    @Override
    public Resume clone() {
        try {
            return (Resume) super.clone();  // 浅拷贝
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            return null;
        }
    }
}

// 测试
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Resume original = new Resume();
        Resume copy = original.clone();

        copy.name = "李四";
        copy.work.company = "腾讯";

        System.out.println(original.name);   // 张三（基本类型独立）
        System.out.println(original.work.company); // 腾讯（引用类型共享）
    }
}

深拷贝

// 引用对象（也要实现 Cloneable）
class Work implements Cloneable {
    String company = "阿里";

    @Override
    public Work clone() {
        try {
            return (Work) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            return null;
        }
    }
}

// 原型
class Resume implements Cloneable {
    String name = "张三";
    Work work = new Work();

    @Override
    public Resume clone() {
        try {
            Resume cloned = (Resume) super.clone();
            cloned.work = this.work.clone();  // 关键：手动拷贝引用对象
            return cloned;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            return null;
        }
    }
}

// 测试
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Resume original = new Resume();
        Resume copy = original.clone();

        copy.name = "李四";
        copy.work.company = "腾讯";

        System.out.println(original.name);   // 张三
        System.out.println(original.work.company); // 阿里（不受影响）
    }
}

对比总结

类型	核心代码	引用对象
浅拷贝	super.clone()	共享，修改互相影响
深拷贝	super.clone() + 手动拷贝引用	独立，互不影响

与其他创建型模式对比

模式	核心机制	适用场景
原型模式	克隆已有对象	创建成本高、需要动态配置的对象
工厂模式	子类决定实例化	产品种类多、需统一创建入口
建造者模式	分步骤构建	对象构造参数多、需定制组装过程

经典应用

• Java Object.clone(): 所有 Java 对象可通过 clone() 快速复制
• Spring Prototype Bean Scope: 每次获取都返回新实例
• 原型模式在游戏开发中: 快速创建大量相似敌机/子弹等对象
• 图像编辑器的复制粘贴: 复制当前选中对象作为新对象