设计模式之创建模式

本文主要归纳 设计模式 中的创建模式 (creational pattern)，主要包括了工厂模式，单例多例，建造者模式，和原型模式。

简单工厂

主要分为三个部分，工厂，抽象产品，具体产品。

工厂直接提供具体产品，也就是直接创建具体类。

多态工厂方法

又称为工厂方法。

The Factory Method Pattern defi nes an interface for creating an object, but lets subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses.

分为四个部分，抽象工厂，具体工厂，抽象产品，具体产品。将产品实例化放到具体工厂子类中实现，抽象出工厂的一般方法。通常一个具体工厂产出一种具体产品。

因此在添加具体产品后不需要修改具体工厂类，而只需要相应的添加具体工厂来产出产品。

抽象工厂

和多态工厂相同，包含四个部分。

The Abstract Factory Pattern provides an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.

抽象工厂和 工厂方法 的区别在于，抽象工厂模式中，一个工厂可以提供多个抽象产品。在工厂方法模式中，由“具体工厂”决定提供哪一类具体产品；在抽象工厂中，由客户端决定返回哪一类产品。

单例

至始至终只有一个实例。

多例

一个类存在多个自身的实例，多例类需要自己创建，管理自己的实例，并向外提供自己的实例。

常见的线程池，数据库连接池就是多例的使用案例。

建造者模式

当需要创建的对象，创建步骤比较复杂时，可以将对象的”创建”和”表示”分离。Builder 模式允许用户将复杂对象的创建封装，允许使用者多个步骤来构造对象。

建造者模式包括：导演，抽象建造者，具体建造者，和产品

建造者模式的使用场景：

• 对象内部结构复杂，比如包含不同零件的汽车类，比如一个复杂的邮件类
• 对象内部属性有依赖，需要按照某一些顺序进行赋值
• 对象创建过程依赖系统其他对象，而这些依赖的对象不易获取

优点：

• 封装了内部构造细节
• 隐藏了内部表示
• 构造对象内部实现可以灵活改动，客户端只通过抽象接口来构造该对象

缺点：

• 相较于工厂模式，客户端需要额外的知识来创建对象

原型模式

通过原型指明要创建的对象类型，然后通过该原型创造更多的对象实例。Java 中可以通过 clone() 来实现，或者反序列化。

一个比较具体的使用场景，比如要对比两个对象修改前后的差异，可以在修改前复制一个对象实例，然后修改之后对比。再比如一次比较重的数据库查询，可以缓存该对象，再下一次请求到来时直接返回该对象的复制。

原型模式的优点：

• 对客户端隐藏了构造对象的复杂细节
• 对客户端提供了一种在不确定类型情况下创建对象实例的方法
• 某一些场景下复制对象实例要比创建来的更有效率

缺点：

• 对于一些只有少量对象的系统来说并不太需要
• 每一个原型类的子类都需要实现 clone 方法，有些时候创建对象拷贝并不是非常轻松

reference

• https://www.geeksforgeeks.org/prototype-design-pattern/
• http://wangkuiwu.github.io/2012/10/17/design_pattern/
• https://www.tutorialspoint.com/design_pattern/prototype_pattern.htm
• 《Head First Design Patterns》