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设计模式总结——创建型模式

2021-01-16编程技术251

设计模式总结——概说

1.单例模式

单例模式,它的定义就是确保某一个类只有一个实例,并且提供一个全局访问点。

单例模式具备典型的3个特点:1、只有一个实例。 2、自我实例化。 3、提供全局访问点。

因此当系统中只需要一个实例对象或者系统中只允许一个公共访问点,除了这个公共访问点外,不能通过其他访问点访问该实例时,可以使用单例模式。

单例模式的主要优点就是节约系统资源、提高了系统效率,同时也能够严格控制客户对它的访问。也许就是因为系统中只有一个实例,这样就导致了单例类的职责过重,违背了“单一职责原则”,同时也没有抽象类,所以扩展起来有一定的困难。其UML结构图非常简单,就只有一个类,如下图:

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2.工厂方法模式

作为抽象工厂模式的孪生兄弟,工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个,也就是说工厂方法模式让实例化推迟到子类。

工厂方法模式非常符合“开闭原则”,当需要增加一个新的产品时,我们只需要增加一个具体的产品类和与之对应的具体工厂即可,无须修改原有系统。同时在工厂方法模式中用户只需要知道生产产品的具体工厂即可,无须关系产品的创建过程,甚至连具体的产品类名称都不需要知道。虽然他很好的符合了“开闭原则”,但是由于每新增一个新产品时就需要增加两个类,这样势必会导致系统的复杂度增加。其UML结构图:

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3.抽象工厂模式

所谓抽象工厂模式就是提供一个接口,用于创建相关或者依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。他允许客户端使用抽象的接口来创建一组相关的产品,而不需要关系实际产出的具体产品是什么。这样一来,客户就可以从具体的产品中被解耦。它的优点是隔离了具体类的生成,使得客户端不需要知道什么被创建了,而缺点就在于新增新的行为会比较麻烦,因为当添加一个新的产品对象时,需要更加需要更改接口及其下所有子类。其UML结构图如下:

image.png

4.建造者模式

对于建造者模式而已,它主要是将一个复杂对象的构建与表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。适用于那些产品对象的内部结构比较复杂。

建造者模式将复杂产品的构建过程封装分解在不同的方法中,使得创建过程非常清晰,能够让我们更加精确的控制复杂产品对象的创建过程,同时它隔离了复杂产品对象的创建和使用,使得相同的创建过程能够创建不同的产品。但是如果某个产品的内部结构过于复杂,将会导致整个系统变得非常庞大,不利于控制,同时若几个产品之间存在较大的差异,则不适用建造者模式,毕竟这个世界上存在相同点大的两个产品并不是很多,所以它的使用范围有限。其UML结构图:

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5.原型模式

在我们应用程序可能有某些对象的结构比较复杂,但是我们又需要频繁的使用它们,如果这个时候我们来不断的新建这个对象势必会大大损耗系统内存的,这个时候我们需要使用原型模式来对这个结构复杂又要频繁使用的对象进行克隆。所以原型模式就是用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。

它主要应用与那些创建新对象的成本过大时。它的主要优点就是简化了新对象的创建过程,提高了效率,同时原型模式提供了简化的创建结构。UML结构图:

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原型模式包含如下角色:

  • Prototype:抽象原型类

  • ConcretePrototype:具体原型类

  • Client:客户类

设计模式总结——结构型模式

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