設計模式 創建型 工廠方法模式 定義:定義一個創建對象的介面,但讓實現這個介面的類來決定實例化哪個類,工廠方法讓類的實例化推遲到子類中進行 使用場景: 創建對象需要大量重覆的代碼 客戶端(應用層)不依賴於產品類實例如何被創建、實現等細節 一個類通過其子類來指定創建哪個對象 當明確地計劃不同條件下創建 ...
設計模式
創建型
工廠方法模式
定義:定義一個創建對象的介面,但讓實現這個介面的類來決定實例化哪個類,工廠方法讓類的實例化推遲到子類中進行
使用場景:
-
創建對象需要大量重覆的代碼
-
客戶端(應用層)不依賴於產品類實例如何被創建、實現等細節
-
一個類通過其子類來指定創建哪個對象
-
當明確地計劃不同條件下創建不同實例時
優點:
-
用戶只需關心所需產品對應的工廠,無須關心創建細節
-
加入新產品符合開閉原則,提高可擴展性
缺點:
-
類的個數容易過多,增加複雜度
-
增加了系統的抽象性和理解難度
註意事項:作為一種創建類模式,在任何需要生成複雜對象的地方,都可以使用工廠方法模式。有一點需要註意的地方就是複雜對象適合使用工廠模式,而簡單對象,特別是只需要通過 new 就可以完成創建的對象,無需使用工廠模式。如果使用工廠模式,就需要引入一個工廠類,會增加系統的複雜度。
源碼用處:
-
collection 類的 iterator
抽象工廠模式
定義:提供一個創建一系列相關或相互依賴對象的介面,而無需指定它們具體的類,工廠的工廠
使用場景:
-
系統的產品有多於一個的產品族,而系統只消費其中某一族的產品
-
客戶端(應用層)不依賴於產品類實例如何被創建、實現等細節
-
提供一個產品類的庫,所有的產品以同樣的介面出現,從而使客戶端不依賴於具體實現
優點:
-
當一個產品族中的多個對象被設計成一起工作時,它能保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象
-
具體產品在應用層代碼隔離,無須關心細節
-
將一個系列的產品族統一到一起創建
缺點:
-
產品族擴展非常困難,要增加一個系列的某一產品,既要在抽象的 Creator 裡加代碼,又要在具體的裡面加代碼
-
增加了系統的抽象性和理解難度
註意事項:產品族難擴展,產品等級易擴展。
源碼用處:
-
jdk:java.sql.connection、java.sql.statement
-
mybatis:SqlSessionFactory
建造者模式
定義:將一個複雜的對象的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以創建不同的表示,用戶只需指定需要建造的類型就可以得到它們,建造過程及細節不需要知道
使用場景:
-
如果一個對象有非常複雜的內部結構(很多屬性),想把複雜對象的創建和使用分離。一些基本部件不會變,而其組合經常變化的時候。
優點:
-
易擴展,建造者獨立,一定程度的解耦
-
封裝性好,創建與使用相分離
-
便於控制細節風險
缺點:
-
產品必須有共同點,範圍有限制
-
如內部過於複雜,會有很多的建造類
-
產品內部發生變化,建造者都要修改,成本較大
註意事項:與工廠模式的區別是:建造者模式更加關註與零件裝配的順序
源碼用處:
-
StringBuilder
-
mybatis裡面的SqlSessionFactoryBuilder
單例模式
定義:保證一個類僅有一個實例,並提供一個全局的訪問點
使用場景:
-
想確保任何情況下都絕對只有一個實例
-
當你想控制實例數目,節省系統資源的時候
優點:
-
在記憶體里只有一個實例,減少了記憶體的開銷,尤其是頻繁的創建和銷毀實例(比如管理學院首頁頁面緩存)。
-
避免對資源的多重占用(比如寫文件操作)
-
設置全局訪問點,嚴格控制訪問
缺點:
-
沒有介面,不能繼承
-
與單一職責原則衝突,一個類應該只關心內部邏輯,而不關心外面怎麼樣來實例化
註意事項:私有構造器,線程安全,延遲載入,序列化和反序列化安全(需要在單例類里,添加readResolve()方法如:
private Object readResolve(){
return hungrySingleton;
}
),反射Q(解決辦法:在私有構造器裡面,添加判斷,拋出異常,如:
private LazySingleton(){
if(lazySingleton != null){
throw new RuntimeException("單例模式禁止反射調用");
}
}
源碼用處:
-
jdk1.8 的 Runtime類(餓漢式):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
定義:指定原型實例指定創建對象的種類,並且通過拷貝這些原型創建新的對象,不需要知道任何創建的細節,不調用構造函數
使用場景:
-
類初始化消耗較多的資源
-
new產生的一個對象需要非常繁瑣的過程(數據備份、訪問許可權等)
-
構造函數比較複雜
-
迴圈體中產生大量的對象時
優點:
-
原型模式性能比直接new一個對象性能高
-
簡化創建過程
缺點:
-
必須配備克隆方法
-
對克隆複雜對象或對克隆出的對象進行複雜改造時,容易引入風險
-
深拷貝、淺拷貝要運用得當
註意事項:
-
深克隆,淺克隆
-
在實際項目中,原型模式很少單獨出現,一般是和工廠方法模式一起出現,通過 clone 的方法創建一個對象,然後由工廠方法提供給調用者。原型模式已經與 Java 融為渾然一體,大家可以隨手拿來使用。