4.1 单例设计模式

4.1.1 单例模式的结构

  • 单例类。只能创建一个实例的类
  • 访问类。使用单例类

    4.1.2 单例模式的实现

    饿汉式-方式1(静态变量方式)
    饿汉式-方式2(静态代码块方式)
    枚举方式
    懒汉式-方式1(线程不安全)
    懒汉式-方式2(线程安全)
    懒汉式-方式3(双重检查锁)
    懒汉式-方式4(静态内部类方式)

    4.2 工厂模式

  • 简单工厂模式(不属于GOF的23种经典设计模式)

  • 工厂方法模式
  • 抽象工厂模式

    4.2.2 简单工厂模式

    4.2.2.1 结构

简单工厂包含如下角色:

  • 抽象产品 :定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
  • 具体产品 :实现或者继承抽象产品的子类
  • 具体工厂 :提供了创建产品的方法,调用者通过该方法来获取产品。

    4.2.2.3 扩展

静态工厂
创建方法为静态方法

4.2.3 工厂方法模式

4.2.3.1 概念

定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个产品类对象。工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其工厂的子类。

4.2.3.2 结构

工厂方法模式的主要角色:

  • 抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,调用者通过它访问具体工厂的工厂方法来创建产品。
  • 具体工厂(ConcreteFactory):主要是实现抽象工厂中的抽象方法,完成具体产品的创建。
  • 抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
  • 具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它同具体工厂之间一一对应。

    4.2.4 抽象工厂模式

    4.2.4.1 概念

是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口,且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。

4.2.4.2 结构

抽象工厂模式的主要角色如下:

  • 抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,它包含多个创建产品的方法,可以创建多个不同等级的产品。
  • 具体工厂(Concrete Factory):主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法,完成具体产品的创建。
  • 抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能,抽象工厂模式有多个抽象产品。
  • 具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它 同具体工厂之间是多对一的关系。

    4.2.5 模式扩展

简单工厂+配置文件解除耦合

4.3 原型模式

4.3.1 概述

用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。

4.3.2 结构

原型模式包含如下角色:

  • 抽象原型类:规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。
  • 具体原型类:实现抽象原型类的 clone() 方法,它是可被复制的对象。
  • 访问类:使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。

    4.3.3 实现

原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆。

4.4 建造者模式

4.4.1 概述

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。

4.4.2 结构

建造者(Builder)模式包含如下角色:

  • 抽象建造者类(Builder):这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建,并不涉及具体的部件对象的创建。
  • 具体建造者类(ConcreteBuilder):实现 Builder 接口,完成复杂产品的各个部件的具体创建方法。在构造过程完成后,提供产品的实例。
  • 产品类(Product):要创建的复杂对象。
  • 指挥者类(Director):调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。

    4.4.6 模式扩展

建造者模式除了上面的用途外,在开发中还有一个常用的使用方式,就是当一个类构造器需要传入很多参数时,如果创建这个类的实例,代码可读性会非常差,而且很容易引入错误,此时就可以利用建造者模式进行重构。