Dart 设计模式：原型模式
原型模式
模式分析
原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。
模式解决问题
- 当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时。
- 当要实例化的类是在运行时刻指定时，例如，通过动态装载。
- 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时。
- 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。
模式难点
克隆逻辑的实现。
优点
- 性能提高。
- 逃避构造函数的约束。
缺点
- 配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。
- 需手动实现克隆逻辑，而非依赖特定语言接口。
模式应用场景
- 资源优化场景。
- 类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。
- 性能和安全要求的场景。
- 通过 new 产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。
- 一个对象多个修改者的场景。
- 一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
- 在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过 clone 的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。原型模式已经与工厂方法融为一体，大家可以随手拿来使用。
模式代码
abstract class ProtoType {
String _id;
ProtoType(this._id);
String get id => _id;
void set id(String id) => _id = id;
ProtoType clone();
}
class ConcretePrototype extends ProtoType {
ConcretePrototype(String id, this.name) : super(id);
final String name;
@override
ConcretePrototype clone() {
return ConcretePrototype(this.id, this.name);
}
}
void main() {
var a = ConcretePrototype("1", "原型模式");
var b = a.clone();
print("实例 a 的 hashCode: ${a.hashCode}");
print("实例 b 的 hashCode: ${b.hashCode}");
print("实例 a 的 name: ${a.name}");
print("实例 b 的 name: ${b.name}");
}
总结
原型模式通过复制现有对象来避免昂贵的创建过程，适用于初始化成本高或状态固定的场景。在 Dart 中实现时需关注深拷贝与浅拷贝的区别，确保对象状态的独立性。
