Prototype 模型设计模式

创建一个实例(Instance)可以有很多种方法，最简单的就是new 一个实例。但是很多情况下，New不够灵活，需要用其他的方式创建实例。比如为了保证只有一个实例被创建，有Singleton设计。为了保证实例能正确的创建和组装有抽象工厂模式(Abstrac Factory)。
有时候创建实例很费时费力且要多次创建，比如有的类在构造函数中需要读取XML文件设置很多参数，且要创建多个这样的实例。就需要用到Prototype设计模式，只需要创建一个类的实例作为模型，创建其他这个类的实例的时候，只需要Clone这个实例就可以了。在实现上，除了构造函数外，要提供一个Clone函数，在C#或Java中系统有提供好的Clone函数，只需调用一下就可以了。
下面这个例子中，抽象类Prototype的构造函数中，需要调用readXML，假设这个函数调用非常复杂和耗费时间。ConcretePrototype1 这个类的实例生成后，只需要把它作为模型，克隆一个新的实例，而不需要去重新构建。

using System;
namespace Structural
{
    // MainApp test application
    class MainApp
    {

        static void Main()
        {
            // Create two instances and clone each 
            ConcretePrototype1 p1 = new ConcretePrototype1("I");
            ConcretePrototype1 c1 = (ConcretePrototype1)p1.Clone();

            Console.Write(p1.Id + "\n");
            Console.Write(c1.Id + "\n");

            // Wait for user 
            Console.Read();
        }
    }

    // "Prototype" 
    abstract class Prototype
    {
        private string id;

        // Constructor 
        public Prototype(string id)
        {
            this.id = id;
            readXML();
        }

        // Property 
        public string Id
        {
            get { return id; }
        }
        public abstract Prototype Clone();
        protected abstract void readXML();
    }

    // "ConcretePrototype1" 
    class ConcretePrototype1 : Prototype
    {
        // Constructor 
        public ConcretePrototype1(string id)
            : base(id)
        {
        }

        public override Prototype Clone()
        {
            // Shallow copy 
            return (Prototype)this.MemberwiseClone();
        }
        protected override void readXML()
        {
            Console.Write("read xml \n" ); 
        }
    }
}

执行结果：
read xml
I
I