原型模式【上】

     现在电子账单越来越流行了，比如你的信用卡，到月初的时候银行就会发一份电子邮件到你邮箱中，说你这个月消费了多少，什么时候消费的，积分是多少等等，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、快捷的通讯方式，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“XX先生”，“XX女士”等等。

     ◇递送成功率

     邮件的递送成功率有一定的要求，由于大批量的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怎么开发的。那既然是广告信，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，类图如下所示。

     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作代表；Mail类是一封邮件类，发送机发送的就是这个类。我们先来看AdvTemplate，如下所示。

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！....";	
	//取得广告信的名称
	public String getAdvSubject(){
		return this.advSubject;
	}
	//取得广告信的内容
	public String getAdvContext(){
		return this.advContext;
	}
}

     邮件类Mail如下所示。

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 contxt;	
	//邮件的尾部，一般都是加上“XXX版权所有”等信息
	private String tail;
	//构造函数
	public Mail(AdvTemplate advTemplate){
		this.contxt = advTemplate.getAdvContext();
		this.subject = advTemplate.getAdvSubject();
	}
	//以下为getter/setter方法
	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 getContxt() {
		return contxt;
	}

	public void setContxt(String contxt) {
		this.contxt = contxt;
	}

	public String getTail() {
		return tail;
	}

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

     Mail类就是一个业务对象，虽然比较长，还是比较简单的。我们再来看业务场景类是如何对邮件继续处理的，如下所示。

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("XX银行版权所有");
		while(i<MAX_COUNT){				
			//以下是每封邮件不同的地方
			mail.setAppellation(getRandString(5)+" 先生（女士）");
			mail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8)+".com");	
			//然后发送邮件
			sendMail(mail);
			i++;
		}
	}	
	//发送邮件
	public static void sendMail(Mail mail){
		System.out.println("标题："+mail.getSubject() + "\t收件人："+mail.getReceiver()+"\t....发送成功！");
	}	
	//获得指定长度的随机字符串
	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();		
	}
}

     运行结果如下所示。

标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动 收件人：fjQUm@ZnkyPSsL.com ....发送成功！

标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动 收件人：ZIKnC@NOKdloNM.com ....发送成功！

标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动 收件人：zNkMI@HpMMSZaz.com ....发送成功！

标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动 收件人：oMTFA@uBwkRjxa.com ....发送成功！

标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动 收件人：TquWT@TLLVNFja.com ....发送成功！

标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动 收件人：rkQbp@mfATHDQH.com ....发送成功！

     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，也能正常发送出来。我们再来仔细的想想，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……我算算（掰指头计算中……），恩，是33个小时，也就是一个整天都发送不完毕，今天发送不完毕，明天的账单又产生了，积累积累，激起甲方人员一堆抱怨，那怎么办？

     好办，把sendMail修改为多线程，但是你只把sendMail修改为多线程还是有问题的呀，你看哦，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呢也启动了，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，好了，说到这里，你会说这有N多种解决办法，我们不多说，我们今天就说一种，使用一种新型模式来解决这个问题：对象的拷贝功能来解决这个问题，类图稍作修改，如下所示。

     增加了一个Cloneable接口（Java自带的一个接口）， Mail实现了这个接口，在Mail类中覆写clone()方法，我们来看Mail类的改变，如下所示。

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 contxt;	
	//邮件的尾部，一般都是加上“XXX版权所有”等信息
	private String tail;	
	//构造函数
	public Mail(AdvTemplate advTemplate){
		this.contxt = advTemplate.getAdvContext();
		this.subject = advTemplate.getAdvSubject();
	}
	
	@Override
	public Mail clone(){
		Mail mail =null;
		try {
			mail = (Mail)super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return mail;
	}
	
	//以下为getter/setter方法
	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 getContxt() {
		return contxt;
	}

	public void setContxt(String contxt) {
		this.contxt = contxt;
	}

	public String getTail() {
		return tail;
	}

	public void setTail(String tail) {
		this.tail = tail;
	}	
}      注意看黑体部分，实现了一个接口，并重写了clone方法，大家可能看着这个类有点奇怪，先保留你的好奇，我们继续讲下去，稍后会给你清晰的解答。我们再来看场景Client的变化，如下所示。

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，这个是从数据中获得
		Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());
		mail.setTail("XX银行版权所有");
		while(i<MAX_COUNT){
			//以下是每封邮件不同的地方
			Mail cloneMail = mail.clone();
			cloneMail.setAppellation(getRandString(5)+" 先生（女士）");
			cloneMail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8)+".com");			
			//然后发送邮件
			sendMail(cloneMail);
			i++;
		}
	}
}

 

     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类中的黑体字mail.clone()这个方法了吗？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。