DAY 19：Prototype Pattern，创建物件不再从头开始浪费时间

什麽是 Prototype Pattern？

将物件以拷贝的方式建立

如果某类物件在初始化时，会消耗大量的成本，例如：「对 DB 做 query、读取 json file、读取使用者滑鼠的轨迹」，那在建立完此物件後，又须建立此此类相似的物件时，我们会希望用拷贝(copy)的，以避免初始化的成本。

而拷贝这件事，又有分深拷贝(deep copy) 与 浅拷贝(shallow copy)，如果是有 javascript 经验的开发者一定很熟悉这两个词，在 golang 他们主要是：

• 深拷贝(deep copy)：当拷贝时是拷贝数据本身，所以对拷贝的数据修改，不会影响到原本的数据，Int、Float、String、Bool、Struct、Array 都采用这类复制
• 浅拷贝(shallow copy)：当拷贝时是拷贝数据指标，所以对拷贝的数据修改，会影响到原本的数据，Slice、Map 都采用这类复制

使用浅拷贝通常是为了更节省记忆体，但如果复制出来的数据有要完全独立的需求得采用深拷贝，

小节一下 Prototype Pattern 的优缺点：

优点：

• 不需要初始化的成本

缺点：

• 需要注意深浅拷贝的差异，不然有可能会修改到原始的数据

问题情境

Sony 已经做出了 PS5 原型机，在这个过程中有经历「建模、分析硬体数据、效能测试」等动作，但现在要量产 PS5，并不需要这些浪费时间的动作，也不需要使用原型的组件来量产。

解决方式

相关的 code 在Github - go-design-patterns

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

type PS5 struct {
	Version string
	CPU     []string
	GPU     map[string]string
}

func (_ PS5) Modeling() {
	time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时
}

func (_ PS5) LoadTest() {
	time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时
}

func (_ PS5) Analysis() {
	time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时
}

func (p *PS5) Clone() *PS5 {
	// 将基本物件拷贝
	ps5 := PS5{}
	ps5 = *p

	// 由於Slice是浅拷贝，所以必须透过copy方法来把深层元素拷贝
	cpu := make([]string, len(p.CPU))
	copy(cpu, p.CPU)
	ps5.CPU = cpu

	// 由於Map是浅拷贝，所以需把元素一个一个拿出来拷贝
	gpu := make(map[string]string)
	for k, v := range p.GPU {
		gpu[k] = v
	}
	ps5.GPU = gpu

	return &ps5
}

func CreatePrototypePS5() *PS5 {
	prototypePS5 := PS5{
		Version: "Prototype",
		CPU:     []string{"原型CPU"},
		GPU:     make(map[string]string),
	}
	prototypePS5.GPU["GPU"] = "原型GPU"
	prototypePS5.Modeling()
	prototypePS5.LoadTest()
	prototypePS5.Analysis()
	return &prototypePS5
}

func main() {
	prototypePS5 := CreatePrototypePS5()
	ps5 := prototypePS5.Clone()
	ps5.Version = "Version-1"
	ps5.CPU[0] = "量产CPU"
	ps5.GPU["GPU"] = "量产GPU2"
	fmt.Println(prototypePS5)
	fmt.Println(ps5)
}

范例中PS5{}.CPU与PS5{}.GPU分别是 Slice 与 Map，由於都是浅拷贝的数据，所以需要手动以copy()与 for 回圈来将物件元素一个一个复制，而PS5{}.Version就不需要手动复制，因为是深拷贝的数据形态