23种设计模式之原型模式(二)

我们接着上面的接着研究：

是把sendMail()修改成多线程的问题，但是改成多线程还是有问题呀，产生第一封邮件对象，放到线程一中运行，还没有发送出去；线程二也启动了，直接就把对象mail的收件人地址称谓全都改掉了，线程就不安全了。说道这里，你会说这有n种方式去解决，其中一种就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。

我们只需要给Mail类增加一个Cloneable接口（java自带的接口），Mail实现了这个接口后，在Mail类中覆写了clone方法，我们来看Mail类的改变：

package demo;

public class Mail implements Cloneable{
	private String receiver;
	private String subject;
	private String appellation;
	private String context;
	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;
	}
	<strong>@Override
	public  Mail clone() {
		// TODO Auto-generated method stub
		Mail mail = null;
		try {
			mail = (Mail)super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return mail;
	}</strong>
	
	

}

我们看粗体部分，是实现了接口覆写的方法，下面我们看一下场景类的变化：

package demo;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool.ManagedBlocker;

import org.omg.CORBA.PUBLIC_MEMBER;

public class Client {
	
	
	
	private static int MAX_COUNT = 6;
	public static void main(String[] args){
		int i = 0;
		Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());
		mail.setTail("xx银行版权所有");
		while(i<MAX_COUNT){
			Mail cloneMail = mail.clone();
			cloneMail.setAppellation(getRandString(5)+"先生");
			cloneMail.setReceiver(getRandString(5) + "@" + getRandString(8) + ".com");
			sendMail(cloneMail);
			i++;
		}
	
	}
	public static void sendMail(Mail mail){
		System.out.println("标题" +mail.getSubject() +"\t收件人" + mail.getReceiver() + "\t……发送成功！");
	}
	public static String getRandString(int maxLength){
		
		String source = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
		StringBuffer buffer = new StringBuffer();
		Random random = new Random();
		for(int i = 0;i<maxLength;i++){
			buffer.append(source.charAt(random.nextInt(source.length())));
			
		}
		return buffer.toString();
		
	}

}

运行结果保持不变，一样可以发送邮件，而且sendMail方法即使是使用了多线程也没有关系，注意看Client类中的mail.clone()这个方法，把对象复制一份，产生一个新的对象，和原有的对象一样，然后再修改细节的数据。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。

那么原型模式的优点是什么呢？

一性能优良

原型模式是在内存二进制流的拷贝，要比直接new一个对象性能好很多，特别是要在一个循环体内产生大量的对象时，原型模式可以更好地体现其优点。

二逃避构造函数的约束

这即是它的优点也是它的缺点，直接在内存中拷贝，构造函数是不会执行的。优点是减少了约束，缺点是减少了约束，这个需要大家在实际应用时考虑。

原型模式使用场景：

资源优化场景······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。

性能和安全要求的场景······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。

一个对象多个修改者的场景······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。原型模式已经与java融为一体。可以随时拿来使用。

原型模式使用注意事项：

原型模式虽然简单，但是在java中使用原型模式也就是clone方法还是有一些使用事项的，下面我们通过几个例子来看一下：

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~~~构造函数不会被执行

一个实现Cloneable并重写了clone方法的类A，有一个无参构造或有参构造B，通过new关键字产生一个对象S，再然后通过S.clone()产生一个新的对象T，那么在对象拷贝时构造函数B是不会执行的。我们来看一下小demo：

可拷贝对象：

package demo;

public class Thing implements Cloneable{

	public Thing(){
		System.out.println("构造函数被执行了……");
	}
	@Override
	public Thing clone() {
		
		Thing thing = null;
		try {
			thing = (Thing)super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return thing;
	}
}

看一下Client类：

package demo;

public class Client {
	public static void main(String[] args){
		//产生一个对象
		Thing thing = new Thing();
		//拷贝一个对象
		Thing cloneThing = thing.clone();
	}

}

运行结果：

构造函数被执行了……

对象拷贝时，构造方法确实没有执行，这点从原理上可以将的通，Object类的clone方法的原理就是从内存中（具体说是堆内存） 以二进制的方式进行拷贝，重新分配一个内存块，那构造函数没有被执行是非常正常的了。