通过复制生成实例
适用条件
(1) 对象种类繁多，无法将他们整合到一个类中
(2) 难以根据类生成实例
生成实例的过程过于复杂，很难根据类来生成实例
(3) 想解耦框架与生成的实例
生成实例的框架不依赖具体类，不能通过类名来生成实例，可以实现“注册”一个原型实例
参与角色
- Prototype：定义用于复制现有实例来生成新实例的方法
- ConcretePrototype：实现复制现有实例并生成新实例的方法
- Client
UML
示例代码
发邮件为例子，假如需要给多人发邮件，邮件内容一样，接收人不一致。
Mail
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| @Data
public class Mail implements Cloneable {
private String content;
private String receiver;
public Mail(String content) {
this.content = content;
}
@Override
protected Mail clone() {
Mail mail = null;
try {
mail = (Mail) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return mail;
}
}
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Main
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| public class Main {
public static void main(String[] args) {
Mail mail = new Mail("邮件内容都是一样的");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
mail.setReceiver("user" + i);
sendMail(mail);
}
}
public static void sendMail(Mail mail) {
String msg = String.format("内容:%s 收件人%s", mail.getContent(), mail.getReceiver());
System.out.println(msg);
}
}
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运行结果如下：
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| 内容:邮件内容都是一样的 收件人user0
内容:邮件内容都是一样的 收件人user1
内容:邮件内容都是一样的 收件人user2
内容:邮件内容都是一样的 收件人user3
内容:邮件内容都是一样的 收件人user4
内容:邮件内容都是一样的 收件人user5
内容:邮件内容都是一样的 收件人user6
内容:邮件内容都是一样的 收件人user7
内容:邮件内容都是一样的 收件人user8
内容:邮件内容都是一样的 收件人user9
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这是一个单线程没有问题，假如发送一次时间0.02s, 600万封邮件需要33小时，也就是一整天也发不完，ok我们把sendMail方法更改为多线程。
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| public class Main {
public static void main(String[] args) {
Mail mail = new Mail("邮件内容都是一样的");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
mail.setReceiver("user" + i);
sendMailThread(mail);
}
}
public static void sendMail(Mail mail) {
String msg = String.format("内容:%s 收件人%s", mail.getContent(), mail.getReceiver());
System.out.println(msg);
}
public static void sendMailThread(Mail mail) {
new Thread(() -> sendMail(mail)).start();
}
}
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运行结果如下：
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| 内容:邮件内容都是一样的 收件人user2
内容:邮件内容都是一样的 收件人user2
内容:邮件内容都是一样的 收件人user5
内容:邮件内容都是一样的 收件人user6
内容:邮件内容都是一样的 收件人user3
内容:邮件内容都是一样的 收件人user9
内容:邮件内容都是一样的 收件人user7
内容:邮件内容都是一样的 收件人user9
内容:邮件内容都是一样的 收件人user8
内容:邮件内容都是一样的 收件人user5
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问题出现了，当上一个线程还没有发送完成，下一个线程直接就把接收人更改了，线程不安全了（当然你有N种方法解决线程安全），但是我们这里用Prototype设计模式来解决。
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
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| for (int i = 0; i < 10; i++) {
Mail cloneMail = mail.clone();
cloneMail.setReceiver("user" + i);
sendMailThread(cloneMail);
}
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云行结果如下：
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| 内容:邮件内容都是一样的 收件人user7
内容:邮件内容都是一样的 收件人user2
内容:邮件内容都是一样的 收件人user1
内容:邮件内容都是一样的 收件人user8
内容:邮件内容都是一样的 收件人user6
内容:邮件内容都是一样的 收件人user4
内容:邮件内容都是一样的 收件人user3
内容:邮件内容都是一样的 收件人user0
内容:邮件内容都是一样的 收件人user5
内容:邮件内容都是一样的 收件人user9
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注意事项