4.1 单例设计模式

4.1.1 单例设计模式介绍

所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。

4.1.2 单例设计模式八种方式

单例模式有八种方式:

  1. 饿汉式(静态常量)
  2. 饿汉式(静态代码块)
  3. 懒汉式(线程不安全)
  4. 懒汉式(线程安全,同步方法)
  5. 懒汉式(线程安全,同步代码块)
  6. 双重检查
  7. 静态内部类
  8. 枚举

    4.1.3 饿汉式(静态常量)

  9. 构造器私有化

  10. 类的内部创建对象
  11. 像外暴露一个静态的公共方法。getInstance
  12. 代码实现 ```java package com.java.singleton.type1;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/19 13:50 */ public class SingletonTest1 { public static void main(String[] args) {
    1. // 测试
    2. Singleton instance = Singleton.getInstance();
    3. Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
    4. System.out.println(instance == instance2); // true
    5. System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
    6. System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    } }

// 饿汉式(静态变量)

class Singleton { // 1. 构造器私有化,外部不能new private Singleton() {

}

// 2. 本类内部创建对象实例
private final static Singleton instance = new Singleton();

// 3. 提供一个公有的静态方法,返回实例对象
public static Singleton getInstance() {
    return instance;
}

}

**优缺点说明:**

1. 优点:写法简单,就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
1. 缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到Lazy Loading的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则会造成内存的浪费。
1. 这种方式基于classLoader机制避免了多线程的同步问题,不过,instatnce在类装载时就实例化,在单例模式中大多数都是调用getInstance方法,但是导致类装载的原因有很多种,因此不能确定有其他的方式(或者其他的静态方法)导致类装载,这时候初始化instance就没有达到Lazy Loading的效果
1. 结论:这种单例模式可用,可能造成内存浪费。
<a name="YgpBb"></a>
## 4.1.4 饿汉式(静态代码块)
```java
package com.java.singleton.type2;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/19 13:50
 */
public class SingletonTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
        System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    }
}

// 饿汉式(静态变量)

class Singleton {

    // 1. 构造器私有化,外部不能new
    private Singleton() {

    }

    private static Singleton instance;
    // 2, 在静态代码块中创建单例对象
    static {
        instance = new Singleton();
    }

    // 3. 提供一个公有的静态方法,返回实例对象
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }

}

优缺点说明:

  1. 这种方式和上面的方式其实类似,只不过将类实例化的过程放在了静态代码块中,也是在类装载的时候,就执行静态代码块中的代码,初始化类的实例。优缺点和上面一样。
  2. 结论:这种单例模式可用,可能造成内存浪费。

    4.1.5 懒汉式(线程不安全)

    ```java package com.java.singleton.type3;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/19 14:06 */ public class SingletonTest3 { public static void main(String[] args) {

     // 测试
     Singleton instance = Singleton.getInstance();
     Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
     System.out.println(instance == instance2); // true
     System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
     System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    

    } } class Singleton { private static Singleton singleton;

    private Singleton() {

    } // 提供一个静态的方法,当时用到该方法时,才会创建instance // 即懒汉式 public static Singleton getInstance() {

     if(null == singleton) {
         singleton = new Singleton();
     }
     return singleton;
    

    } } ``` 优缺点说明:

  1. 起到了Lazy Loading的效果,但是只能在单线程下使用。
  2. 如果在多线程下,一个线程进入了 if(null == singleton) 判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这是便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式。
  3. 结论:在实际开发中,不要使用这种方式。

    4.1.6 懒汉式(线程安全,同步方法)

    ```java package com.java.singleton.type4;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/19 14:13 */ public class SingletonTest4 { public static void main(String[] args) {
     // 测试
     Singleton instance = Singleton.getInstance();
     Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
     System.out.println(instance == instance2); // true
     System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
     System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    
    } }

class Singleton { private static Singleton singleton;

private Singleton() {

}

// 提供一个静态的方法,加入同步处理的代码,解决线程安全问题
// 即懒汉式
public static synchronized Singleton getInstance() {
    if (null == singleton) {
        singleton = new Singleton();
    }
    return singleton;
}

}

**优缺点说明:**

1. 解决了线程不安全问题
1. 效率低,每个线程在想获得类的实例时候,执行getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了,后面的逍遥获得该类实例,直接return就行了。方法进行同步效率太低
1. 结论:在实际开发中,不要使用这种方式。
<a name="oNzDM"></a>
## 4.1.7 懒汉式(线程安全,同步代码块)
```java
package com.java.singleton.type5;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/19 14:24
 */
public class SingletonTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
        System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    }
}

class Singleton {
    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {

    }

    // 提供一个静态的同步代码块
    // 即懒汉式
    public static Singleton getInstance() {
        if (null == singleton) {
            synchronized (Singleton.class) {
                singleton = new Singleton();
            }
        }
        return singleton;
    }
}

优缺点说明:

  1. 这种方式,本意是相对第四种实现方式的改进,因为前面同步方法效率太低,改为同步产生实例化的代码块
  2. 但是这种同步并不能起到线程同步的作用。跟第3种实现方式遇到的情形一致,假如一个线程进入了if (null == singleton)判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句块,这是便会产生多个实例
  3. 结论:在实际开发中,不能使用这种方式

    4.1.8 双重检查

    ```java package com.java.singleton.type6;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/19 14:32 */ public class SingletonTest6 { public static void main(String[] args) {
     // 测试
     Singleton instance = Singleton.getInstance();
     Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
     System.out.println(instance == instance2); // true
     System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
     System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    
    } }

class Singleton { private static volatile Singleton singleton;

private Singleton() {

}
// 提供一个静态的共有方法,加入双重检查代码。解决线程安全问题。同时解决懒加载问题
// 同时保证效率
public static Singleton getInstance() {
    if (null == singleton) {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (null == singleton) {
                singleton = new Singleton();
            }
        }
    }
    return singleton;
}

}

**优缺点说明:**

1. Double-check概念是多线程开发中常使用到的,如代码中所示,我们进行了两次**if **(**null **== _singleton_)检查。这样就可以保证线程安全了。
1. 这样。实例化代码只用执行一次,后面再此访问时,判断**if **(**null **== _singleton_)。直接return实例化对象,也避免的反复进行方法同步。
1. 线程安全:延迟加载,效率较高
1. 结论:在实际开发中,推荐使用这种单例设计模式
<a name="If7lY"></a>
## 4.1.9 静态内部类
```java
package com.java.singleton.type7;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/19 14:39
 */
public class SingletonTest7 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println("instance.hashCode() = " + instance.hashCode());
        System.out.println("instance2.hashCode() = " + instance2.hashCode());
    }
}

class Singleton {

    private Singleton() {

    }

    // 写一个静态内部类。该类中有一个静态属性
    private static class SingletonInstance {
        private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

优缺点说明:

  1. 这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
  2. 静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用getInstance方法,才会装载SingletonInstance类,从而完成Singleton的实例化。
  3. 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM帮助我们保证了线程的安全性,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的。
  4. 优点:避免了线程不安全,利用静态内部类特点实现延迟加载,效率高。
  5. 结论:推荐使用

    4.1.10 枚举

    ```java package com.java.singleton.type8;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/19 15:21 */ public class SingletonTest8 { public static void main(String[] args) {
     Singleton instance = Singleton.INSTANCE;
     Singleton instance2 = Singleton.INSTANCE;
     System.out.println(instance == instance2);
     System.out.println(instance.hashCode());
     System.out.println(instance2.hashCode());
     instance.sayOk();
    
    } }

enum Singleton { INSTANCE; public void sayOk() { System.out.println(“ok~”); } }

**优缺点说明:**

1. 借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
1. 结论:推荐使用 
<a name="IhO9t"></a>
## 4.1.11 单例模式的注意事项和细节说明

1. 单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能
1. 当想实例化一个单例类的时候,必须要记住使用相应的获取对象的方法,而不是使用new
1. 单例模式使用的场景:需要频繁的进行创建和销毁的对象,创建对象耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象),但又经常用到的对象,工具类对象,频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源,session工厂等)
<a name="z9lXA"></a>
# 4.2 简单工厂模式
一个具体的需求 <br />看一个披萨的项目:要便于披萨种类的扩展,要便于维护 

1. 披萨的种类很多(比如 GreekPizz、CheesePizz 等) 
1. 披萨的制作有 prepare,bake, cut, box 
1. 完成披萨店订购功能。
<a name="vA5MS"></a>
## 4.2.1 传统的方式来完成
**类图:**<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/12840531/1632118052396-8eeb622a-c6a3-4680-ac63-923e760020dc.png#clientId=u001f1255-bc30-4&from=paste&height=387&id=u81dfb127&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=387&originWidth=494&originalType=binary&ratio=1&size=64526&status=done&style=none&taskId=ub0f914f1-dffa-462f-b8f6-a6ab37cad3f&width=494)<br />**披萨类:**
```java
package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/20 14:08
 */
// 将Pizza类抽象
public abstract class Pizza {
    protected String name; //名字
    // 准备原材料,不同的pizza不一样,因此,做成抽象方法
    public abstract void prepare();

    public void bake() {
        System.out.println(name + " baking;");
    }

    public void cut() {
        System.out.println(name + " cutting;");
    }

    //打包
    public void box() {
        System.out.println(name + " boxing;");
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/20 14:17
 */
public class GreekPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("希腊披萨准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/20 14:11
 */
public class CheesePizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        System.out.println("制作奶酪披萨准备材料");
    }
}

订单类:

package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.order;

import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/20 14:14
 */
public class OrderPizza {
    // 构造器
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        String orderType; // 订购披萨的类型
        do {
            orderType = getType();
            if (orderType.equals("greek")) {
                pizza = new GreekPizza();
                pizza.setName("希腊披萨");
            } else if (orderType.equals("cheese")) {
                pizza.setName("奶酪披萨");
                pizza = new CheesePizza();
            } else {
                break;
            }
            // 输出pizza的制作过程
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        } while (true);
    }

    // 可以获取客户希望订购的披萨
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

pizza商店类:

package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.order;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/20 14:22
 */
// 相当于一个客户端,发出订购
public class PizzaStore {
    public static void main(String[] args) {
        new OrderPizza();
    }
}

传统的方式的优缺点

  1. 优点是比较好理解,简单易操作。
  2. 缺点是违反了设计模式的ocp原则,即对扩展开放,对修改关闭。即当我们给类增

加新功能的时候,尽量不修改代码,或者尽可能少修改代码.

  1. 比如我们这时要新增加一个Pizza的种类(Pepper披萨),我们需要做如下修改. ```java package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/20 14:11 */ public class PepperPizza extends Pizza {

    @Override public void prepare() {

     System.out.println("胡椒披萨准备原材料");
    

    }

}

```java
package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.order;

import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza;
import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza;
import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 * @Author Au
 * @DATE 2021/9/20 14:14
 */
public class OrderPizza {
    // 构造器
    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        String orderType; // 订购披萨的类型
        do {
            orderType = getType();
            if (orderType.equals("greek")) {
                pizza = new GreekPizza();
                pizza.setName("希腊披萨");
            } else if (orderType.equals("cheese")) {
                pizza.setName("奶酪披萨");
                pizza = new CheesePizza();
            } else if (orderType.equals("pepper")) {
                pizza.setName("胡椒披萨");
                pizza = new CheesePizza();
            } else {
                break;
            }
            // 输出pizza的制作过程
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();
        } while (true);
    }

    // 可以获取客户希望订购的披萨
    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}
  1. 改进的思路分析

分析:修改代码可以接受,但是如果我们在其它的地方也有创建Pizza的代码,就意味
着,也需要修改,而创建Pizza的代码,往往有多处(OrderPizza1,OrderPizza2)。
思路:把创建Pizza对象封装到一个类中,这样我们有新的Pizza种类时,只需要修改该
类就可,其它有创建到Pizza对象的代码就不需要修改了.-> 简单工厂模式

4.2.2 简单工厂模式

4.2.2.1 简单工厂模式介绍

  1. 简单工厂模式是属于创建型模式,是工厂模式的一种。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式
  2. 简单工厂模式:定义了一个创建对象的类,由这个类来封装实例化对象的行为(代码)
  3. 在软件开发中,当我们会用到大量的创建某种、某类或者某批对象时,就会使用到工厂模式.

    4.2.2.2 简单工厂模式实现

    工厂类: ```java package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.order;

import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.CheesePizza; import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.GreekPizza; import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/20 15:02 */ // 简单工厂类 public class SimpleFactory { // 根据OrderType返回对应的Pizza对象 public Pizza createPizza(String orderType) {
     Pizza pizza = null;
     System.out.println("简单工厂模式");
     if (orderType.equals("greek")) {
         pizza = new GreekPizza();
         pizza.setName("希腊披萨");
     } else if (orderType.equals("cheese")) {
         pizza.setName("奶酪披萨");
         pizza = new CheesePizza();
     } else if (orderType.equals("pepper")) {
         pizza.setName("胡椒披萨");
         pizza = new CheesePizza();
     }
     return pizza;
    
    } } **订单类:**java package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.order;

import com.java.factory.simplefactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/20 14:14 */ public class OrderPizza { // 构造器 public OrderPizza(SimpleFactory simpleFactory) {

     setSimpleFactory(simpleFactory);
    

    }

    // 定义一个简单工厂对象 SimpleFactory simpleFactory; Pizza pizza = null; public void setSimpleFactory(SimpleFactory simpleFactory) {

     String orderType = ""; // 用户输入的
     this.simpleFactory = simpleFactory;
    
     do {
         orderType = getType();
         pizza = simpleFactory.createPizza(orderType);
         if (null != pizza) {
             // 输出pizza的制作过程
             pizza.prepare();
             pizza.bake();
             pizza.cut();
             pizza.box();
         } else {
             System.out.println("订购披萨失败");
             break;
         }
     } while (true);
    

    }

    // 可以获取客户希望订购的披萨 private String getType() {

     try {
         BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
         System.out.println("input pizza 种类:");
         String str = strin.readLine();
         return str;
     } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
         return "";
     }
    

    } } **pizza商店类:**java package com.java.factory.simplefactory.pizzastore.order;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/20 14:22 */ // 相当于一个客户端,发出订购 public class PizzaStore { public static void main(String[] args) { // new OrderPizza();
     // 使用简单工厂模式
     new OrderPizza(new SimpleFactory());
    
    } } ```

    4.2.3 工厂方法模式

    一个新的需求
    披萨项目新的需求:客户在点披萨时,可以点不同口味的披萨,比如 北京的奶酪pizza、北京的胡椒pizza 或者是伦敦的奶酪pizza、伦敦的胡椒pizza。
    思路1
    使用简单工厂模式,创建不同的简单工厂类,比如BJPizzaSimpleFactory、LDPizzaSimpleFactory 等等.从当前这个案例来说,也是可以的,但是考虑到项目的规模,以及软件的可维护性、可扩展性并不是特别好
    思路2
    使用工厂方法模式

    4.2.3.1 工厂方法模式介绍

    工厂方法模式设计方案:将披萨项目的实例化功能抽象成抽象方法,在不同的口味点餐子类中具体实现。
    工厂方法模式:定义了一个创建对象的抽象方法,由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。

    4.2.3.2 工厂方法模式实现

    类图
    image.png
    披萨类: ```java package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

// 将Pizza类抽象 public abstract class Pizza { protected String name; //名字 // 准备原材料,不同的pizza不一样,因此,做成抽象方法 public abstract void prepare();

public void bake() {
    System.out.println(name + " baking;");
}

public void cut() {
    System.out.println(name + " cutting;");
}

//打包
public void box() {
    System.out.println(name + " boxing;");
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

}

```java
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJCheesePizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的奶酪pizza");
        System.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料");
    }

}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJPepperPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的胡椒pizza");
        System.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDCheesePizza extends Pizza{

    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的奶酪pizza");
        System.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的胡椒pizza");
        System.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}

工厂类:

package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public abstract class OrderPizza {

    // 定义一个抽象方法,让各个工厂子类自己实现
    abstract Pizza createPizza(String orderType);

    public OrderPizza() {
        Pizza pizza = null;
        String orderType;
        do {
            orderType = getType();
            pizza = createPizza(orderType);
            pizza.prepare();
            pizza.bake();
            pizza.cut();
            pizza.box();

        } while (true);
    }

    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类::");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.BJCheesePizza;
import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;


public class BJOrderPizza extends OrderPizza {

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.order;

import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza.Pizza;


public class LDOrderPizza extends OrderPizza {

    @Override
    Pizza createPizza(String orderType) {

        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}

商店类:

package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.order;

public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {
        String loc = "bj";
        if (loc.equals("bj")) {
            new BJOrderPizza();
        } else {
            new LDOrderPizza();
        }
    }

}

4.2.4 抽象工厂模式

4.2.4.1 抽象工厂模式介绍

  1. 抽象工厂模式:定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇,而无需指明具体的类
  2. 抽象工厂模式可以将简单工厂模式工厂方法模式进行整合。
  3. 从设计层面看,抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
  4. 将工厂抽象成两层,AbsFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇,更利于代码的维护和扩展。
  5. 类图

image.png

4.2.4.2 抽象工厂模式实现

披萨类:
披萨类:

package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

// 将Pizza类抽象
public abstract class Pizza {
    protected String name; //名字
    // 准备原材料,不同的pizza不一样,因此,做成抽象方法
    public abstract void prepare();

    public void bake() {
        System.out.println(name + " baking;");
    }

    public void cut() {
        System.out.println(name + " cutting;");
    }

    //打包
    public void box() {
        System.out.println(name + " boxing;");
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJCheesePizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的奶酪pizza");
        System.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料");
    }

}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJPepperPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的胡椒pizza");
        System.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDCheesePizza extends Pizza{

    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的奶酪pizza");
        System.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的胡椒pizza");
        System.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}

披萨类:

package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

// 将Pizza类抽象
public abstract class Pizza {
    protected String name; //名字
    // 准备原材料,不同的pizza不一样,因此,做成抽象方法
    public abstract void prepare();

    public void bake() {
        System.out.println(name + " baking;");
    }

    public void cut() {
        System.out.println(name + " cutting;");
    }

    //打包
    public void box() {
        System.out.println(name + " boxing;");
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJCheesePizza extends Pizza {

    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的奶酪pizza");
        System.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料");
    }

}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class BJPepperPizza extends Pizza {
    @Override
    public void prepare() {
        setName("北京的胡椒pizza");
        System.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDCheesePizza extends Pizza{

    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的奶酪pizza");
        System.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
    }
}
package com.java.factory.factorymethod.pizzastore.pizza;

public class LDPepperPizza extends Pizza{
    @Override
    public void prepare() {
        setName("伦敦的胡椒pizza");
        System.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
    }
}

工厂类:

package com.java.factory.absfactory.pizzastore.order;


import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

// 一个抽象工厂模式的抽象层
public interface AbsFactory {
    // 让下面的工厂子类来具体实现
    public Pizza createPizza(String orderType);
}
package com.java.factory.absfactory.pizzastore.order;


import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.BJCheesePizza;
import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.BJPepperPizza;
import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

public class BJFactory implements AbsFactory {

    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("使用的是抽象工厂模式");
        Pizza pizza = null;
        if(orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new BJCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")){
            pizza = new BJPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}
package com.java.factory.absfactory.pizzastore.order;


import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.LDCheesePizza;
import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.LDPepperPizza;
import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;


public class LDFactory implements AbsFactory {

    @Override
    public Pizza createPizza(String orderType) {
        System.out.println("使用的是抽象工厂模式");
        Pizza pizza = null;
        if (orderType.equals("cheese")) {
            pizza = new LDCheesePizza();
        } else if (orderType.equals("pepper")) {
            pizza = new LDPepperPizza();
        }
        return pizza;
    }

}

订单类:

package com.java.factory.absfactory.pizzastore.order;

import com.java.factory.absfactory.pizzastore.pizza.Pizza;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class OrderPizza {

    AbsFactory factory;

    public OrderPizza(AbsFactory factory) {
        setFactory(factory);
    }

    private void setFactory(AbsFactory factory) {
        Pizza pizza = null;
        String orderType = "";
        this.factory = factory;
        do {
            orderType = getType();
            pizza = factory.createPizza(orderType);
            if (pizza != null) {
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                System.out.println("");
                break;
            }
        } while (true);
    }

    private String getType() {
        try {
            BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("input pizza 种类:");
            String str = strin.readLine();
            return str;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

商店类:

package com.java.factory.absfactory.pizzastore.order;

public class PizzaStore {

    public static void main(String[] args) {
        //new OrderPizza(new BJFactory());
        new OrderPizza(new LDFactory());
    }

}

4.2.5 工厂模式小结

  1. 工厂模式的意义

将实例化对象的代码提取出来,放到一个类中统一管理和维护,达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。

  1. 三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
  2. 设计模式的依赖抽象原则
  • 创建对象实例时,不要直接 new 类, 而是把这个new 类的动作放在一个工厂的方法中,并返回。有的书上说,变量不要直接持有具体类的引用。
  • 不要让类继承具体类,而是继承抽象类或者是实现interface(接口)
  • 不要覆盖基类中已经实现的方法

    4.3 原型模式

    克隆羊问题
    现在有一只羊tom,姓名为: tom, 年龄为:1,颜色为:白色,请编写程序创建和tom羊属性完全相同的10只羊。
    传统方式解决克隆羊问题 ```java package com.java.prototype;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/21 15:22 */ @Data public class Sheep { private String name; private int age; private String color;

}

```java
package com.java.prototype;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");

        Sheep sheep2 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep3 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep4 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        Sheep sheep5 = new Sheep(sheep.getName(), sheep.getAge(), sheep.getColor());
        //....

        System.out.println(sheep);
        System.out.println(sheep2);
        System.out.println(sheep3);
        System.out.println(sheep4);
        System.out.println(sheep5);
        //...
    }

}

传统的方式的优缺点

  1. 优点是比较好理解,简单易操作。
  2. 在创建新的对象时,总是需要重新获取原始对象的属性,如果创建的对象比较复杂

时,效率较低

  1. 总是需要重新初始化对象,而不是动态地获得对象运行时的状态, 不够灵活
  2. 改进的思路分析

思路:Java中Object类是所有类的根类,Object类提供了一个clone()方法,该方法可以
将一个Java对象复制一份,但是需要实现clone的Java类必须要实现一个接口Cloneable,
该接口表示该类能够复制且具有复制的能力 => 原型模式

4.3.1 原型模式介绍

  1. 原型模式(Prototype模式)是指:用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
  2. 原型模式是一种创建型设计模式,允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,无需知道如何创建的细节
  3. 工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建,即 对象.clone()

类图:
image.png
原理结构图说明

  1. Prototype : 原型类,声明一个克隆自己的接口
  2. ConcretePrototype: 具体的原型类, 实现一个克隆自己的操作
  3. Client: 让一个原型对象克隆自己,从而创建一个新的对象(属性一样)

    4.3.2 原型模式实现

    ```java package com.java.prototype.improve;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/21 15:22 */ @Data public class Sheep implements Cloneable{ private String name; private int age; private String color;

    // 克隆该实例,使用默认的clone方法来实现 @Override protected Object clone() {

     Sheep sheep = null;
     try {
         sheep = (Sheep)super.clone();
     } catch (Exception e) {
         System.out.println(e.getMessage());
     }
     return sheep;
    

    } }

```java
package com.java.prototype.improve;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("");
        // TODO Auto-generated method stub
        Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");


        Sheep sheep2 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆
        Sheep sheep3 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆
        Sheep sheep4 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆
        Sheep sheep5 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆

        System.out.println("sheep2 =" + sheep2);
        System.out.println("sheep3 =" + sheep3);
        System.out.println("sheep4 =" + sheep4);
        System.out.println("sheep5 =" + sheep5);
    }

}

4.3.3 浅拷贝和深拷贝

浅拷贝的介绍

  1. 对于数据类型是基本数据类型的成员变量,浅拷贝会直接进行值传递,也就是将该属性值复制一份给新的对象。
  2. 对于数据类型是引用数据类型的成员变量,比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等,那么浅拷贝会进行引用传递,也就是只是将该成员变量的引用值(内存地址)复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下,在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值
  3. 前面我们克隆羊就是浅拷贝
  4. 浅拷贝是使用默认的 clone()方法来实现 sheep = (Sheep) super.clone(); ```java package com.java.prototype.improve;

/**

  • @Author Au
  • @DATE 2021/9/21 15:22 */ @Data public class Sheep implements Cloneable{ private String name; private int age; private String color; public Sheep friend;

    // 克隆该实例,使用默认的clone方法来实现 @Override protected Object clone() {

     Sheep sheep = null;
     try {
         sheep = (Sheep)super.clone();
     } catch (Exception e) {
         System.out.println(e.getMessage());
     }
     return sheep;
    

    } } java package com.java.prototype.improve;

public class Client {

public static void main(String[] args) {
    Sheep sheep = new Sheep("tom", 1, "白色");

    sheep.friend = new Sheep("jack", 2, "黑色");

    Sheep sheep2 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆
    Sheep sheep3 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆
    Sheep sheep4 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆
    Sheep sheep5 = (Sheep)sheep.clone(); //克隆

    System.out.println("sheep2 =" + sheep2 + "sheep2.friend=" + sheep2.friend.hashCode());
    System.out.println("sheep3 =" + sheep3 + "sheep3.friend=" + sheep3.friend.hashCode());
    System.out.println("sheep4 =" + sheep4 + "sheep4.friend=" + sheep4.friend.hashCode());
    System.out.println("sheep5 =" + sheep5 + "sheep5.friend=" + sheep5.friend.hashCode());
}

}

**深拷贝的介绍 **

1. 复制对象的所有基本数据类型的成员变量值 
1. 为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间,并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象,直到该对象可达的所有对象。也就是说,对象进行深拷贝要对整个对象进行拷贝 
1. 深拷贝实现方式1:重写clone方法来实现深拷贝 
1. 深拷贝实现方式2:通过对象序列化实现深拷贝(推荐)

**方式1:**
```java
package com.java.prototype.deepclone;

import java.io.Serializable;

public class DeepCloneableTarget implements Serializable, Cloneable {

    /**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String cloneName;

    private String cloneClass;

    public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) {
        this.cloneName = cloneName;
        this.cloneClass = cloneClass;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
package com.java.prototype.deepclone;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable{

    public String name;
    public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;
    public DeepProtoType() {
        super();
    }

    // 深拷贝方式1使用clone方法
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {

        Object deep = null;
        // 完成对基本数据类型和String的克隆
        deep = super.clone();
        // 对引用数据类型,进行单独的处理
        DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType)deep;
        deepProtoType.deepCloneableTarget  = (DeepCloneableTarget)deepCloneableTarget.clone();

        return deepProtoType;
    }


}
package com.java.prototype.deepclone;

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DeepProtoType p = new DeepProtoType();
        p.name = "宋江";
        p.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛", "大牛的类");

        //方式1 完成深拷贝
        DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.clone();

        System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());
        System.out.println("p2.name=" + p.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());
    }

}

方式2:

package com.java.prototype.deepclone;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable{

    public String name;
    public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget;
    public DeepProtoType() {
        super();
    }


    // 方式2,通过对象的序列化实现
    public Object deepClone() {

        ByteArrayOutputStream bos = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        ByteArrayInputStream bis = null;
        ObjectInputStream ois = null;

        try {
            // 序列化
            bos = new ByteArrayOutputStream();
            oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this); // 当前的对象以对象流的方式输出bos字节流里

            // 反序列化
            bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ois = new ObjectInputStream(bis);
            DeepProtoType copyObj = (DeepProtoType)ois.readObject();

            return copyObj;

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            try {
                bos.close();
                oos.close();
                bis.close();
                ois.close();
            } catch (Exception e2) {
                System.out.println(e2.getMessage());
            }
        }

    }

}
package com.java.prototype.deepclone;

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DeepProtoType p = new DeepProtoType();
        p.name = "宋江";
        p.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛", "大牛的类");


        //方式2 完成深拷贝
        DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.deepClone();

        System.out.println("p.name=" + p.name + "p.deepCloneableTarget=" + p.deepCloneableTarget.hashCode());
        System.out.println("p2.name=" + p.name + "p2.deepCloneableTarget=" + p2.deepCloneableTarget.hashCode());

    }

}

4.3.4 原型模式的注意事项和细节

  1. 创建新的对象比较复杂时,可以利用原型模式简化对象的创建过程,同时也能够提高效率
  2. 不用重新初始化对象,而是动态地获得对象运行时的状态
  3. 如果原始对象发生变化(增加或者减少属性),其它克隆对象的也会发生相应的变化,无需修改代码
  4. 在实现深克隆的时候可能需要比较复杂的代码
  5. 缺点:需要为每一个类配备一个克隆方法,这对全新的类来说不是很难,但对已有的类进行改造时,需要修改其源代码,违背了ocp原则

    4.4 建造者模式

    盖房项目需求

  6. 需要建房子:这一过程为打桩、砌墙、封顶

  7. 房子有各种各样的,比如普通房,高楼,别墅,各种房子的过程虽然一样,但是要求不要相同的.

类图:
image.png

package com.java.builder;

public abstract class AbstractHouse {
    // 地基
    public abstract void buildBasic();
    // 砌墙
    public abstract void buildWalls();
    // 封顶
    public abstract void roofed();

    public void build() {
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }

}
package com.java.builder;

public class CommonHouse extends AbstractHouse {

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("普通房子封顶");
    }

}
package com.java.builder;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        commonHouse.build();
    }

}

传统方式解决盖房需求问题分析

  1. 优点是比较好理解,简单易操作。
  2. 设计的程序结构,过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好. 也就是说,这种设计方案,把产品(即:房子) 和 创建产品的过程(即:建房子流程) 封装在一起,耦合性增强了。
  3. 解决方案:将产品和产品建造过程解耦 => 建造者模式

    4.4.1 建造者模式介绍

  4. 建造者模式(Builder Pattern) 又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。

  5. 建造者模式 是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。

    4.4.2 建造者模式的四个角色

  6. Product(产品角色): 一个具体的产品对象。

  7. Builder(抽象建造者): 创建一个Product对象的各个部件指定的 接口/抽象类。
  8. ConcreteBuilder(具体建造者): 实现接口,构建和装配各个部件。
  9. Director(指挥者): 构建一个使用Builder接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离了客户与对象的生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。

类图:
image.png

4.4.3 建造者模式实现

产品类:

package com.java.builder.improve;

import lombok.Data;

// 产品
@Data
public class House {
    private String baise;
    private String wall;
    private String roofed;
}

抽象的建造者类:

package com.java.builder.improve;

// 抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {

    protected House house = new House();

    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWalls();
    public abstract void roofed();

    // 建造好,将产品返回
    public House buildHouse() {
        return house;
    }

}

具体实现:

package com.java.builder.improve;

public class CommonHouse extends HouseBuilder {

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("普通房子砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("普通房子封顶");
    }

}
package com.java.builder.improve;

public class HighBuilding extends HouseBuilder {

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println("高楼打地基");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println("高楼砌墙");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println("高楼封顶");
    }

}

指挥者类:

package com.java.builder.improve;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class HouseDirector {

    HouseBuilder houseBuilder = null;

    // 如何处理构造房子的流程,交给指挥者
    public House constructHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }


}

测试类:

package com.java.builder.improve;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();

        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);

        House house = houseDirector.constructHouse();

        System.out.println("--------------------------");
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
        houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
        houseDirector.constructHouse();

    }
}

4.4.4 建造者模式的注意事项和细节

  1. 客户端(使用程序)不必知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象
  2. 每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者, 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象
  3. 可以更加精细地控制产品的创建过程 。将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰,也更方便使用程序来控制创建过程
  4. 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合 “开闭原则”
  5. 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点,其组成部分相似,如果产品之间的差异性很大,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
  6. 如果产品的内部变化复杂,可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大,因此在这种情况下,要考虑是否选择建造者模式.
  7. 抽象工厂模式VS建造者模式

抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品