[转]《设计模式之禅》样章连载1：原型模式之“个性化电子账单”

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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，类图如图13-1所示。

图13-1 发送电子账单类图

      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，如代码清单13-1所示。

代码清13-1 广告信模版代码

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如代码清单13-2所示。

代码清13-2 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 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，如代码清单11-3所示。

代码清13-3 场景类

1. public class Client {  
2.     //发送账单的数量，这个值是从数据库中获得  
3.     private static int MAX_COUNT = 6;  
4.       
5.     public static void main(String[] args) {  
6.         //模拟发送邮件  
7.         int i=0;  
8.         //把模板定义出来，这个是从数据库中获得  
9.         Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());  
10.         mail.setTail("XX银行版权所有");  
11.         while(i<MAX_COUNT){               
12.             //以下是每封邮件不同的地方  
13.             mail.setAppellation(getRandString(5)+" 先生（女士）");  
14.             mail.setReceiver(getRandString(5) + "@" 
    + getRandString(8)+".com");   
15.             //然后发送邮件  
16.             sendMail(mail);  
17.             i++;  
18.         }  
19.     }     
20.     //发送邮件  
21.     public static void sendMail(Mail mail){  
22.         System.out.println("标题："+mail.getSubject() 
    + "/t收件人："+mail.getReceiver()+"/t....发送成功！");  
23.     }     
24.     //获得指定长度的随机字符串  
25.     public static String getRandString(int maxLength){  
26.         String source ="
    abcdefghijklmnopqrskuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";  
27.         StringBuffer sb = new StringBuffer();  
28.         Random rand = new Random();  
29.         for(int i=0;i<maxLength;i++){  
30.             sb.append(source.charAt
    (rand.nextInt(source.length())));  
31.         }  
32.         return sb.toString();         
33.     }  
34. } 

      运行结果如下所示。

1. 标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动    收件人：
   [e-mail]  ....发送成功！  
2. 标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动    收件人：
   [e-mail]  ....发送成功！  
3. 标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动    收件人：
   [e-mail]  ....发送成功！  
4. 标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动    收件人：
   [e-mail]  ....发送成功！  
5. 标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动    收件人：
   [e-mail]  ....发送成功！  
6. 标题：XX银行国庆信用卡抽奖活动    收件人：
   [e-mail]  ....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，如图13-2所示。

图13-2 修正后的发送电子账单类图

      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，如代码清单13-4所示。

代码清13-4 修正后的邮件类

1. public class Mail implements Cloneable{   
2.     //收件人  
3.     private String receiver;  
4.     //邮件名称  
5.     private String subject;   
6.     //称谓  
7.     private String appellation;   
8.     //邮件内容  
9.     private String contxt;    
10.     //邮件的尾部，一般都是加上"XXX版权所有"等信息  
11.     private String tail;      
12.     //构造函数  
13.     public Mail(AdvTemplate advTemplate){  
14.         this.contxt = advTemplate.getAdvContext();  
15.         this.subject = advTemplate.getAdvSubject();  
16.     }  
17.       
18.     @Override  
19.     public Mail clone(){  
20.         Mail mail =null;  
21.         try {  
22.             mail = (Mail)super.clone();  
23.         } catch (CloneNotSupportedException e) {  
24.             // TODO Auto-generated catch block  
25.             e.printStackTrace();  
26.         }  
27.         return mail;  
28.     }  
29.       
30.     //以下为getter/setter方法  
31.     public String getReceiver() {  
32.         return receiver;  
33.     }  
35.     public void setReceiver(String receiver) {  
36.         this.receiver = receiver;  
37.     }  
38.       
39.     public String getSubject() {  
40.         return subject;  
41.     }  
43.     public void setSubject(String subject) {  
44.         this.subject = subject;  
45.     }  
47.     public String getAppellation() {  
48.         return appellation;  
49.     }  
51.     public void setAppellation(String appellation) {  
52.         this.appellation = appellation;  
53.     }  
55.     public String getContxt() {  
56.         return contxt;  
57.     }  
59.     public void setContxt(String contxt) {  
60.         this.contxt = contxt;  
61.     }  
63.     public String getTail() {  
64.         return tail;  
65.     }  
67.     public void setTail(String tail) {  
68.         this.tail = tail;  
69.     }     
70. } 

      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，如代码清单13-5所示。

代码清13-5 修正后的场景类

1. public class Client {  
2.     //发送账单的数量，这个值是从数据库中获得  
3.     private static int MAX_COUNT = 6;  
4.       
5.     public static void main(String[] args) {  
6.         //模拟发送邮件  
7.         int i=0;  
8.         //把模板定义出来，这个是从数据中获得  
9.         Mail mail = new Mail(new AdvTemplate());  
10.         mail.setTail("XX银行版权所有");  
11.         while(i<MAX_COUNT){  
12.             //以下是每封邮件不同的地方  
13.             Mail cloneMail = mail.clone();  
14.             cloneMail.setAppellation
    (getRandString(5)+" 先生（女士）");  
15.             cloneMail.setReceiver(getRandString
    (5) + "@" + getRandString(8)+".com");              
16.             //然后发送邮件  
17.             sendMail(cloneMail);  
18.             i++;  
19.         }  
20.     }  
21. } 

      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。