什么是原型模式
Prototype模式是一种对象创建型模式，它采取复制原型对象的方法来创建对象的实例，使用Prototype模式创建的实例，具有与原型一样的数据。
原型模式的特点：
1.由原型对象自身创建目标对象，也就是说，对象创建这一动作发自原型对象本身。
2.目标对象是原型对象的一个克隆，也就是说通过Prototype模式创建对象，不仅仅与原型对象具有相同的结构，还与原型对象具有相同的值。
3.根据对象克隆深度层次的不同，有浅克隆和深克隆。
现在电子账单越来越流行了，比如你的信用卡，每到月初的时候银行就会发一份电子邮
件给你，说你这个月消费了多少，什么时候消费的，积分是多少等，这是每个月发一次。还
有一种也是银行发的邮件你肯定非常有印象：广告信，现在各大银行的信用卡部门都在拉拢
客户，电子邮件是一种廉价、快捷的通信方式，你用纸质的广告信那个费用多高呀，比如我
行今天推出一个信用卡刷卡抽奖活动，通过电子账单系统可以一个晚上发送给600万客户，
为什么要用电子账单系统呢？直接找个发垃圾邮件的工具不就解决问题了吗？是个好主意，
但是这个方案在金融行业是行不通的，为什么？因为银行发送该类邮件是有要求的：
个性化服务
一般银行都要求个性化服务，发过去的邮件上总有一些个人信息吧，比如“××先
生”，“××女士”等
递送成功率
邮件的递送成功率有一定的要求，由于大批量地发送邮件会被接收方邮件服务器误认是
垃圾邮件，因此在邮件头要增加一些伪造数据，以规避被反垃圾邮件引擎误认为是垃圾邮件
从这两方面考虑广告信的发送也是电子账单系统（电子账单系统一般包括：账单分析、
账单生成器、广告信管理、发送队列管理、发送机、退信处理、报表管理等）的一个子功
能，我们今天就来考虑一下广告信这个模块是怎么开发的。那既然是广告信，肯定需要一个
模板，然后再从数据库中把客户的信息一个一个地取出，放到模板中生成一份完整的邮件，
然后扔给发送机进行发送处理.如下类图：
image.png
代码实现：
package 原型模式;
/**广告信模板代码*/
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：只要刷卡就送你一百万！...";
public String getAdvSubject() {
return advSubject;
}
public void setAdvSubject(String advSubject) {
this.advSubject = advSubject;
}
public String getAdvContext() {
return advContext;
}
public void setAdvContext(String advContext) {
this.advContext = advContext;
}
}
邮件类：
package 原型模式;
/**邮件类代码*/
public class Mail {
//收件人
private String receiver;
//邮件名称
private String subject;
//称谓
private String appellation;
//邮件内容
private String context;
//邮件的尾部，一般都会加上"XXX版权所有"等信息
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;
}
}
package 原型模式;
import java.util.Random;
public class Client {
//发送账单的数量，这个值是从数据库中获得
private static int MAX_COUNT = 6;
public static void main(String[] args) {
//模拟发送邮件
int i=0;
//把模板定义出来，这个是从数据库中获得
Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());
mail.setTail("光大银行版权所有");
while (i < MAX_COUNT) {
//以下是每封邮件不同之处
mail.setAppellation(getRandString(5)+" 先生（女士）");
mail.setReceiver(getRandString(5)+"@"+getRandString(8));
//然后发送邮件
sendMail(mail);
i++;
}
}
private static void sendMail(Mail mail) {
System.out.println("标题："+mail.getSubject() + "\t收件人："+mail.getReceiver()+"\t...发送成功！"+mail.getTail());
}
public static String getRandString(int maxLength){
String source ="abcdefghijklmnopqrskuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random rand = new Random();
for(int i=0;i<maxLength;i++){
sb.append(source.charAt(rand.nextInt(source.length())));
}
return sb.toString();
}
}
由于是随机数，每次运行都有所差异，不管怎么样，我们这个电子账单发送程序是编写
出来了，也能正常发送。我们再来仔细地想想，这个程序是否有问题？Look here，这是一个
线程在运行，也就是你发送的是单线程的，那按照一封邮件发出去需要0.02秒（够小了，你
还要到数据库中取数据呢），600万封邮件需要33个小时，也就是一个整天都发送不完，
今
天的没发送完，明天的账单又产生了，日积月累，激起甲方人员一堆抱怨，那怎么办？好办，把sendMail修改为多线程，但是只把sendMail修改为多线程还是有问题的呀，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，线程不安全了。说到这里，你会说这有N多种解决办
法，其中一种是使用一种新型模式来解决这个问题：通过对象的复制功能来解决这个问题，
类图稍做修改如图：
image.png
代码如下：
package 原型模式;
/**邮件类代码*/
public class Mail implements Cloneable{
//收件人
private String receiver;
//邮件名称
private String subject;
//称谓
private String appellation;
//邮件内容
private String context;
//邮件的尾部，一般都会加上"XXX版权所有"等信息
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;
}
//克隆方法
public Mail clone(){
Mail mail =null;
try {
mail = (Mail)super.clone();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return mail;
}
}
修改后的主类
package 原型模式;
import java.util.Random;
public class Client {
//发送账单的数量，这个值是从数据库中获得
private static int MAX_COUNT = 6;
public static void main(String[] args) {
//模拟发送邮件
int i=0;
//把模板定义出来，这个是从数据库中获得
Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());
mail.setTail("光大银行版权所有");
while (i < MAX_COUNT) {
//以下是每封邮件不同之处
Mail cloneMail = mail.clone();
cloneMail.setAppellation(getRandString(5)+" 先生（女士）");
cloneMail.setReceiver(getRandString(5)+"@"+getRandString(8));
//然后发送邮件
sendMail(cloneMail);
i++;
}
}
private static void sendMail(Mail mail) {
System.out.println("标题："+mail.getSubject() + "\t收件人："+mail.getReceiver()+"\t...发送成功！"+mail.getTail());
}
public static String getRandString(int maxLength){
String source ="abcdefghijklmnopqrskuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random rand = new Random();
for(int i=0;i<maxLength;i++){
sb.append(source.charAt(rand.nextInt(source.length())));
}
return sb.toString();
}
}
运行结果不变，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。注意，看Client类中的粗体字mail.clone()这个方法，把对象复制一份，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。这种不
通过new关键字来产生一个对象，而是通过对象复制来实现的模式就叫做原型模式.
栗子2
package 原型模式2;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Person implements Cloneable{
private String name;//姓名
private int age;//年龄
private String sex;//性别
private List<String> friends;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public List<String> getFriends() {
return friends;
}
public void setFriends(List<String> friends) {
this.friends = friends;
}
public Person clone(){
try {
Person person = (Person)super.clone();
//手动friends重新复制
List<String> friends = new ArrayList<String>();
for (String friend:person.getFriends()) {
friends.add(friend);
}
person.setFriends(friends);
return person;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
package 原型模式2;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Person p1 = new Person();
// p1.setName("airycode");
// p1.setAge(30);
// p1.setSex("男");
//
// //Person p2 = p1;
// Person p2 = p1.clone();
// System.out.println(p1.getAge());
// System.out.println(p1.getName());
// System.out.println(p1.getSex());
//
// System.out.println(p2.getAge());
// System.out.println(p2.getName());
// System.out.println(p2.getSex());
Person p1 = new Person();
List<String> friends = new ArrayList<String>();
friends.add("JAMES");
friends.add("Yao");
p1.setFriends(friends);
Person p2 = p1.clone();
System.out.println(p1.getFriends().toString());
System.out.println(p2.getFriends().toString());
friends.add("Maik");
p1.setFriends(friends);
System.out.println(p1.getFriends().toString());
System.out.println(p2.getFriends().toString());
}
}
浅克隆：当原始对象变化时，新对象也跟着改变，主要是浅克隆并没有实际复制新的对象，而只是对原有对象的一个引用
深克隆：当原始对象变化时，新对象不受影响，因为原始对象所包含的所有参数，对象和引用在复制新对象的过程中建立新的拷贝。
原型对象的UML图：
image.png
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