震惊! 百年名校校长涉嫌学术造假! 原型模式(Prototype Pattern)来解释

目的

通过复制来降低创建复杂对象的时候耗时占用的资源和降低耗时

例子代码

锅从天上来, 现任某开校长被指涉嫌抄袭, 论文换个图就发了个新论文, 情况大概是这样的:

我们简化论文的结构如下:

@Datapublic class Paper {    private String title;    private String introduction;    private Content content;    private String conclusion;}

其中正文类如下:

@Datapublic class Content {    private String text;    private String picture;    @SneakyThrows    public Content(String text, String picture) {        this.text = text;        this.picture = picture;        //很耗时的操作        Thread.sleep(1000);    }}

我们用 Client 模拟远程操作:

public class Client {    //模拟远程查询操作    public static String queryTitle() {        return "气功治愈癌症的研究";    }}

写出二篇论文:

        Paper firstPaper = new Paper();        firstPaper.setTitle(Client.queryTitle());        firstPaper.setIntroduction("青蛙是用腿叫的");        firstPaper.setContent(new Content("青蛙本来叫的好好的, " +                "切了腿就不叫了, 所以青蛙是用腿叫的",                "a.jpg"));        firstPaper.setConclusion("气功对于治愈癌症确实有效果");        System.out.println("第一篇论文是 " + firstPaper);        //将图片转个 90 度变成新的论文        Paper secondPaper = new Paper();        secondPaper.setTitle(Client.queryTitle());        secondPaper.setIntroduction("青蛙是用腿叫的");        secondPaper.setContent(new Content("青蛙本来叫的好好的, " +                "切了腿就不叫了, 所以青蛙是用腿叫的",                "b.jpg"));        secondPaper.setConclusion("气功对于治愈癌症确实有效果");        System.out.println("第二篇论文是 " + secondPaper);

问题分析

我们发现第一篇是没办法, 得写, 第二篇不用一个个字的重新打, 思路也不用重新整理, 我们单纯替换一下照片就是一个新的论文了, 省去了远程调用的 IO 资源占用和耗时

初步解决

我们为 paper 定义一个 clone 方法:

@Datapublic class Paper implements Cloneable {    private String title;    private String introduction;    private Content content;    private String conclusion;    @Override    public Paper clone() {        Paper clonePaper = new Paper();        clonePaper.setTitle(this.title);        clonePaper.setIntroduction(this.introduction);        clonePaper.setContent(this.content);        clonePaper.setConclusion(this.conclusion);        return clonePaper;    }}

我们创建第二个代码可以这么写:

Paper firstPaper = new Paper();firstPaper.setTitle(Client.queryTitle());firstPaper.setIntroduction("青蛙是用腿叫的");firstPaper.setContent(new Content("青蛙本来叫的好好的, " +        "切了腿就不叫了, 所以青蛙是用腿叫的",        "a.jpg"));firstPaper.setConclusion("气功对于治愈癌症确实有效果");System.out.println("第一篇论文是 " + firstPaper);Paper secondPaper = firstPaper.clone();secondPaper.getContent().setPicture("b.jpg");System.out.println("第一篇论文是 " + firstPaper);System.out.println("第二篇论文是 " + secondPaper);

看似没什么问题, 可是我们输出的时候变成了这样:

第一篇论文是 Paper(title=气功治愈癌症的研究, introduction=青蛙是用腿叫的, content=Content(text=青蛙本来叫的好好的, 切了腿就不叫了, 所以青蛙是用腿叫的, picture=a.jpg), conclusion=气功对于治愈癌症确实有效果)第一篇论文是 Paper(title=气功治愈癌症的研究, introduction=青蛙是用腿叫的, content=Content(text=青蛙本来叫的好好的, 切了腿就不叫了, 所以青蛙是用腿叫的, picture=b.jpg), conclusion=气功对于治愈癌症确实有效果)第二篇论文是 Paper(title=气功治愈癌症的研究, introduction=青蛙是用腿叫的, content=Content(text=青蛙本来叫的好好的, 切了腿就不叫了, 所以青蛙是用腿叫的, picture=b.jpg), conclusion=气功对于治愈癌症确实有效果)

因为我们是浅复制, 我们复制后对象的属性变了, 原来的对象的属性也跟着变了, 这肯定不是我们希望的

原型模式

我们可以用序列化来实现深度复制:

public class BeanUtil {    public static <T> T deepClone(T source, Class<T> tClass) {        return GsonUtil.convert(GsonUtil.toJson(source), tClass);    }}

其中的 GsonUtil 如下:

public class GsonUtil {    private static final Gson GSON = new GsonBuilder()            .enableComplexMapKeySerialization()            .create();    private GsonUtil() {    }    public static <T> T convert(String jsonStr, Class<T> classOfT) {        return GSON.fromJson(jsonStr, classOfT);    }    public static String toJson(Object target) {        return GSON.toJson(target);    }}

课后作业

1. 使用深度复制完成 Paper 对象的复制

2. 一个报销单的一行如果由一个部门报销就直接插入库中, 由三个部门分摊报销就需要复制报销单的其他信息, 把原有的id后面加上1,2,3 这样, 请用原型模式实现:

   @Data@EqualsAndHashCode(callSuper = false)@Accessors(chain = true)@TableName("m_c_expense_ReportEntry")public class MCExpenseReportEntry implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; @TableField("ExpenseTypeName") private String expenseTypeName; @TableField("CurrencyCode") private String currencyCode; @TableField("ApprovedAmount") private BigDecimal approvedAmount; @TableField("LocationCountry") private String locationCountry; @TableField("LocationName") private String locationName; @TableField("BusinessPurpose") private String businessPurpose; @TableField("JoinNum") private String joinNum; @TableField("AbnormalProblems") private String abnormalProblems; @TableField("ProblemsDescription") private String problemsDescription; @TableField("RecheckOpinion") private String recheckOpinion; @TableField("SecondInstance") private String secondInstance; @TableField("BearToPayDepartmentCode") private String bearToPayDepartmentCode; @TableField("BearToPayDepartment") private String bearToPayDepartment; @TableField("ReportID") private String reportID; @TableField("TransactionDate") private LocalDateTime transactionDate; @TableField("Report_Entry_Id") private String reportEntryId; private String isTax; private String invoiceType; @TableField("Percentage") private String percentage; @TableField("LastModifiedDate") private String lastModifiedDate; @TableField("financial_approval_date") private LocalDateTime financialApprovalDate;}