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设计模式之创建型汇总

2019年04月28日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论
设计模式 创建型 工厂方法模式 定义:定义一个创建对象的接口,但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类,工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行 使用场景: 创建对象需要大量重复的代码 客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节 一个类通过其子类来指定创建哪个对象 当明确地计划不同条件下创建 ...

设计模式


创建型

工厂方法模式

定义:定义一个创建对象的接口,但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类,工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行

使用场景

  • 创建对象需要大量重复的代码

  • 客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节

  • 一个类通过其子类来指定创建哪个对象

  • 当明确地计划不同条件下创建不同实例时

优点

  • 用户只需关心所需产品对应的工厂,无须关心创建细节

  • 加入新产品符合开闭原则,提高可扩展性

缺点

  • 类的个数容易过多,增加复杂度

  • 增加了系统的抽象性和理解难度

注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

源码用处

  • collection 类的 iterator

抽象工厂模式

定义:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类,工厂的工厂

使用场景

  • 系统的产品有多于一个的产品族,而系统只消费其中某一族的产品

  • 客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节

  • 提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于具体实现

优点

  • 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象

  • 具体产品在应用层代码隔离,无须关心细节

  • 将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点

  • 产品族扩展非常困难,要增加一个系列的某一产品,既要在抽象的 creator 里加代码,又要在具体的里面加代码

  • 增加了系统的抽象性和理解难度

注意事项:产品族难扩展,产品等级易扩展。

源码用处

  • jdk:java.sql.connection、java.sql.statement

  • mybatis:sqlsessionfactory

建造者模式

定义:将一个复杂的对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示,用户只需指定需要建造的类型就可以得到它们,建造过程及细节不需要知道

使用场景

  • 如果一个对象有非常复杂的内部结构(很多属性),想把复杂对象的创建和使用分离。一些基本部件不会变,而其组合经常变化的时候。

优点

  • 易扩展,建造者独立,一定程度的解耦

  • 封装性好,创建与使用相分离

  • 便于控制细节风险

缺点

  • 产品必须有共同点,范围有限制

  • 如内部过于复杂,会有很多的建造类

  • 产品内部发生变化,建造者都要修改,成本较大

注意事项:与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序

源码用处

  • stringbuilder

  • mybatis里面的sqlsessionfactorybuilder

单例模式

定义:保证一个类仅有一个实例,并提供一个全局的访问点

使用场景

  • 想确保任何情况下都绝对只有一个实例

  • 当你想控制实例数目,节省系统资源的时候

优点

  • 在内存里只有一个实例,减少了内存的开销,尤其是频繁的创建和销毁实例(比如管理学院首页页面缓存)。

  • 避免对资源的多重占用(比如写文件操作)

  • 设置全局访问点,严格控制访问

缺点

  • 没有接口,不能继承

  • 与单一职责原则冲突,一个类应该只关心内部逻辑,而不关心外面怎么样来实例化

注意事项:私有构造器,线程安全,延迟加载,序列化和反序列化安全(需要在单例类里,添加readresolve()方法如:

private object readresolve(){
   return hungrysingleton;
}

),反射q(解决办法:在私有构造器里面,添加判断,抛出异常,如:

private lazysingleton(){
   if(lazysingleton != null){
       throw new runtimeexception("单例模式禁止反射调用");
  }
}

源码用处

  • jdk1.8 的 runtime类(饿汉式):private static runtime currentruntime = new runtime();

  • jdk1.8 的 desktop(容器式)

  • spring 中的 bean 的作用域 singleton

原型模式

定义:指定原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象,不需要知道任何创建的细节,不调用构造函数

使用场景

  • 类初始化消耗较多的资源

  • new产生的一个对象需要非常繁琐的过程(数据备份、访问权限等)

  • 构造函数比较复杂

  • 循环体中产生大量的对象时

优点

  • 原型模式性能比直接new一个对象性能高

  • 简化创建过程

缺点

  • 必须配备克隆方法

  • 对克隆复杂对象或对克隆出的对象进行复杂改造时,容易引入风险

  • 深拷贝、浅拷贝要运用得当

注意事项

  • 深克隆,浅克隆

  • 在实际项目中,原型模式很少单独出现,一般是和工厂方法模式一起出现,通过 clone 的方法创建一个对象,然后由工厂方法提供给调用者。原型模式已经与 java 融为浑然一体,大家可以随手拿来使用。

 

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