03.创建型模式.md 5.2 KB

目录介绍

  • 01.创建型模式
  • 02.包含模式
  • 03.解决什么问题
  • 04.简单介绍

01.创建型模式

  • 创建型模式(Creational Pattern)对类的实例化过程进行了抽象,能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离。
  • 为了使软件的结构更加清晰,外界对于这些对象只需要知道它们共同的接口,而不清楚其具体的实现细节,使整个系统的设计更加符合单一职责原则。
  • 创建型模式在创建什么(What),由谁创建(Who),何时创建(When)等方面都为软件设计者提供了尽可能大的灵活性。创建型模式隐藏了类的实例的创建细节,通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。

02.包含模式

  • 分类
    • 简单工厂模式(Simple Factory)
    • 工厂方法模式(Factory Method)
    • 抽象工厂模式(Abstract Factory)
    • 建造者模式(Builder)
    • 原型模式(Prototype)
    • 单例模式(Singleton)
  • 常见的有
    • 单例模式
    • 工厂模式
    • 建造者模式

03.解决什么问题

  • 主要解决对象的创建问题,封装复杂的创建过程,解耦对象的创建代码和使用代码。

04.简单介绍

4.1 单例模式

  • 单例模式用来创建全局唯一的对象。一个类只允许创建一个对象(或者叫实例),那这个类就是一个单例类,这种设计模式就叫作单例模式。单例有几种经典的实现方式,它们分别是:饿汉式、懒汉式、双重检测、静态内部类、枚举。
  • 尽管单例是一个很常用的设计模式,在实际的开发中,我们也确实经常用到它,但是,有些人认为单例是一种反模式(anti-pattern),并不推荐使用,主要的理由有以下几点:
    • 单例对 OOP 特性的支持不友好
    • 单例会隐藏类之间的依赖关系
    • 单例对代码的扩展性不友好
    • 单例对代码的可测试性不友好
    • 单例不支持有参数的构造函数

4.2 工厂模式

  • 工厂模式用来创建不同但是相关类型的对象(继承同一父类或者接口的一组子类),由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。实际上,如果创建对象的逻辑并不复杂,那我们直接通过 new 来创建对象就可以了,不需要使用工厂模式。当创建逻辑比较复杂,是一个“大工程”的时候,我们就考虑使用工厂模式,封装对象的创建过程,将对象的创建和使用相分离。
  • 当每个对象的创建逻辑都比较简单的时候,我推荐使用简单工厂模式,将多个对象的创建逻辑放到一个工厂类中。当每个对象的创建逻辑都比较复杂的时候,为了避免设计一个过于庞大的工厂类,我们推荐使用工厂方法模式,将创建逻辑拆分得更细,每个对象的创建逻辑独立到各自的工厂类中。
  • 详细点说,工厂模式的作用有下面4个,这也是判断要不要使用工厂模式最本质的参考标准。
    • 封装变化:创建逻辑有可能变化,封装成工厂类之后,创建逻辑的变更对调用者透明。
    • 代码复用:创建代码抽离到独立的工厂类之后可以复用。
    • 隔离复杂性:封装复杂的创建逻辑,调用者无需了解如何创建对象。
    • 控制复杂度:将创建代码抽离出来,让原本的函数或类职责更单一,代码更简洁。

4.3 建造者模式

  • 建造者模式用来创建复杂对象,可以通过设置不同的可选参数,“定制化”地创建不同的对象。建造者模式的原理和实现比较简单,重点是掌握应用场景,避免过度使用。
  • 如果一个类中有很多属性,为了避免构造函数的参数列表过长,影响代码的可读性和易用性,我们可以通过构造函数配合set()方法来解决。但是,如果存在下面情况中的任意一种,我们就要考虑使用建造者模式了。
    • 我们把类的必填属性放到构造函数中,强制创建对象的时候就设置。如果必填的属性有很多,把这些必填属性都放到构造函数中设置,那构造函数就又会出现参数列表很长的问题。如果我们把必填属性通过 set() 方法设置,那校验这些必填属性是否已经填写的逻辑就无处安放了。
    • 如果类的属性之间有一定的依赖关系或者约束条件,我们继续使用构造函数配合 set() 方法的设计思路,那这些依赖关系或约束条件的校验逻辑就无处安放了。
    • 如果我们希望创建不可变对象,也就是说,对象在创建好之后,就不能再修改内部的属性值,要实现这个功能,我们就不能在类中暴露 set() 方法。构造函数配合 set() 方法来设置属性值的方式就不适用了。

4.4 原型模式

  • 如果对象的创建成本比较大,而同一个类的不同对象之间差别不大(大部分字段都相同),在这种情况下,我们可以利用对已有对象(原型)进行复制(或者叫拷贝)的方式,来创建新对象,以达到节省创建时间的目的。这种基于原型来创建对象的方式就叫作原型模式。