【设计模式】创建型设计模式

news2024/10/7 12:19:40

创建型设计模式

文章目录

创建型设计模式
- 一、概述
- 二、单例模式
- 三、工厂模式
- - 3.1 简单工厂模式（静态工厂模式）
  - 3.2 工厂方法模式
  - 3.3 抽象工厂模式
  - 3.3 工厂模式小结
- 四、原型模式
- 五、建造者模式

一、概述

这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用 new 运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。

单例模式（Singleton Pattern）
工厂模式（Factory Pattern）
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
原型模式（Prototype Pattern）
建造者模式（Builder Pattern）

二、单例模式

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，让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)。

使用场景：需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时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)；Spring 默认注入对象都是单例模式的。

单例模式有多种实现方式，这里提供三种实现方式：

实现的选择：一般可用饿汉式，涉及反序列化用枚举，要求懒加载用静态内部类

饿汉式：无懒加载效果，缺点：无懒加载，无法防止反序列化

public class Singleton {
	private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
	private Singleton (){}
	public static Singleton getInstance() {
		return INSTANCE;
	}
}

枚举实现：确保了单例，且能防止反序列化，缺点：无法懒加载

public enum SingletonEnum {
	INSTANCE;
	public void func() {
		System.out.println("只能通过INSTANCE枚举执行我");
	}
}

静态内部类：确保多线程下也能保持单例懒加载，缺点：无法防止反序列化创建对象

public class Singleton {
	private Singleton() {}

	private static class SingletonHolder {
		private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
	}

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

三、工厂模式

在工厂模式中，在创建对象时不会对调用方暴露创建逻辑，而是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

3.1 简单工厂模式（静态工厂模式）

看一个披萨项目：要便于披萨种类的扩展，要便于维护。

披萨的种类很多(比如 GreekPizza、CheesePizza 等)
披萨的制作有 prepare，bake, cut, box
完成披萨店订购功能PizzaOrder

传统方式：

在这里插入图片描述

	public void orderPizza(String type) {
		Pizza pizza = null;
		if ("greek".equals(type)) {
			pizza = new GreekPizza();
		} else if ("cheese".equals(type)) {
			pizza = new CheesePizza();
		} else if ("paper".equals(type)) {
			pizza = new PepperPizza();
		} else {
			throw new RuntimeException("No such pizza!");
		}
		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();
	}

上面设计违反了开闭原则，当需要增加一个披萨种类时，调用端也必须修改代码增加判断逻辑。用简单工厂模式实现，则可以将调用方与披萨接口的实现解耦，代码如下，此时增加品种，调用方也无需修改代码。

public class PizzaFactory {
	public static Pizza getPizza(String type) {
		Pizza pizza = null;
		if ("greek".equals(type)) {
			pizza = new GreekPizza();
		} else if ("cheese".equals(type)) {
			pizza = new CheesePizza();
		} else if ("paper".equals(type)) {
			pizza = new PepperPizza();
		} else {
			throw new RuntimeException("No such pizza!");
		}
		return pizza;
	}
}

	public void orderPizza(String type) {
		Pizza pizza = PizzaFactory.getPizza(type);
		pizza.prepare();
		pizza.bake();
		pizza.cut();
		pizza.box();
	}