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020.原型模式

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CoderJed
发布2021-01-13 10:47:32
1940
发布2021-01-13 10:47:32
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文章被收录于专栏:Jed的技术阶梯Jed的技术阶梯

我们今天来考虑一下给用户邮箱发广告信这个模块是怎么开发的。既然是广告信,肯定需要一个模版,然后再从数据库中把客户的信息一个一个的取出,放到模版中生成一份完整的邮件,然后扔给发送机进行发送处理,我们来看类图:

在类图中AdvTemplate是广告信的模板,一般都是从数据库取出,生成一个BO或者是DTO,我们这里使用一个静态的值来做代表;Mail类是一个邮件类,发送机发送的就是这个类,我们先来看看我们的程序:

public class AdvTemplate {

    /**
     * 广告信名称
     */
    private String advSubject = "XX银行国庆信用卡抽奖活动";

    /**
     * 广告信内容
     */
    private String advContext = "国庆抽奖活动通知:只要刷卡就送你1百万!....";

    public String getAdvSubject() {
        return advSubject;
    }

    public String getAdvContext() {
        return advContext;
    }
}

public class Mail {

    /**
     * 收件人
     */
    private String receiver;

    /**
     * 主题
     */
    private String subject;

    /**
     * 称呼
     */
    private String appellation;

    /**
     * 邮件内容
     */
    private String context;

    /**
     * 邮件尾部信息
     */
    private String tail;

    public Mail(AdvTemplate advTemplate) {
        this.context = advTemplate.getAdvContext();
        this.subject = advTemplate.getAdvSubject();
    }

    public String getReceiver() {
        return receiver;
    }

    public void setReceiver(String receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    public String getSubject() {
        return subject;
    }

    public void setSubject(String subject) {
        this.subject = subject;
    }

    public String getAppellation() {
        return appellation;
    }

    public void setAppellation(String appellation) {
        this.appellation = appellation;
    }

    public String getContext() {
        return context;
    }

    public void setContext(String context) {
        this.context = context;
    }

    public String getTail() {
        return tail;
    }

    public void setTail(String tail) {
        this.tail = tail;
    }
}

public class Client {

    /**
     * 发送邮件的数量
     */
    private static int maxCount = 6;

    public static void main(String[] args) {

        // 模拟发送邮件
        int i = 0;
        // 定义模板
        Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());
        mail.setTail("XX银行版本所有");
        while (i < maxCount) {
            mail.setAppellation(getRandString(5) + " 先生/女士");
            mail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8) + ".com");
            sendMail(mail);
            i++;
        }
    }

    /**
     * 发送邮件
     */
    public static void sendMail(Mail mail) {
        System.out.println(String.format("标题: %s, 收件人: %s ... 发送成功!", mail.getSubject(), mail.getReceiver()));
    }

    /**
     * 生成随机字符串
     * @param maxLength 字符串的最大长度
     * @return 生成的字符串
     */
    public static String getRandString(int maxLength) {
        String source = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
            sb.append(source.charAt(random.nextInt(source.length())));
        }
        return sb.toString();
    }

}

程序写出来了,我们考虑一个问题:发邮件可以使用多线程去发吗?当然是可以的,但是会有线程安全的问题,产生第一封邮件对象,放到线程1中运行,还没有发送出去;线程2也也启动了,直接就把邮件对象mail的收件人地址和称谓修改掉了,线程安全有多种解决办法,我们这里使用原型模式来解决这个问题,使用对象的拷贝功能来解决这个问题,类图稍作修改,如下图:

我们来看Mail类的改变:

public class Mail implements Cloneable {

    /**
     * 收件人
     */
    private String receiver;

    /**
     * 主题
     */
    private String subject;

    /**
     * 称呼
     */
    private String appellation;

    /**
     * 邮件内容
     */
    private String context;

    /**
     * 邮件尾部信息
     */
    private String tail;

    public Mail(AdvTemplate advTemplate) {
        this.context = advTemplate.getAdvContext();
        this.subject = advTemplate.getAdvSubject();
    }

    @Override
    protected Mail clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Mail)super.clone();
    }

    public String getReceiver() {
        return receiver;
    }

    public void setReceiver(String receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    public String getSubject() {
        return subject;
    }

    public void setSubject(String subject) {
        this.subject = subject;
    }

    public String getAppellation() {
        return appellation;
    }

    public void setAppellation(String appellation) {
        this.appellation = appellation;
    }

    public String getContext() {
        return context;
    }

    public void setContext(String context) {
        this.context = context;
    }

    public String getTail() {
        return tail;
    }

    public void setTail(String tail) {
        this.tail = tail;
    }
}

Client类的改变:

public class Client {

    /**
     * 发送邮件的数量
     */
    private static int maxCount = 6;

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 模拟发送邮件
        int i = 0;
        // 定义模板
        Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());
        mail.setTail("XX银行版本所有");
        while (i < maxCount) {
            Mail cloneMail = mail.clone();
            cloneMail.setAppellation(getRandString(5) + " 先生/女士");
            cloneMail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8) + ".com");
            sendMail(cloneMail);
            i++;
        }
    }

    /**
     * 发送邮件
     */
    public static void sendMail(Mail mail) {
        System.out.println(String.format("标题: %s, 收件人: %s ... 发送成功!", mail.getSubject(), mail.getReceiver()));
    }

    /**
     * 生成随机字符串
     * @param maxLength 字符串的最大长度
     * @return 生成的字符串
     */
    public static String getRandString(int maxLength) {
        String source = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
            sb.append(source.charAt(random.nextInt(source.length())));
        }
        return sb.toString();
    }

}

一样完成了电子广告信的发送功能,而且sendMail()即使是多线程也没有关系,mail.clone()这个方法把对象拷贝一份,产生一个新的对象,和原有对象一样,然后再修改细节的数据,如设置称谓,设置收件人地址等等。这种不通过new关键字来产生一个对象,而是通过对象拷贝来实现的模式就叫做原型模式,其通用类图如下:

这个模式的核心是一个clone()方法,通过这个方法进行对象的拷贝,Java提供了一个Cloneable接口来标示这个对象是可拷贝的,为什么说是“标示”呢?翻开JDK的帮助看看Cloneable是一个方法都没有的,这个接口只是一个标记作用,在JVM中具有这个标记的对象才有可能被拷贝,那怎么才能从“有可能被拷贝”转换为“可以被拷贝”呢?方法是覆盖clone()方法。

原型模式虽然很简单,但是在Java中使用原型模式也就是clone()方法还是有一些注意事项的:

原型模式的适用场景:

  • 一是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;
  • 二是通过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;
  • 三是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()方法创建一个对象,然后由工厂方法提供给调用者。

本文原书:

《您的设计模式》 作者:CBF4LIFE

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