二、生成器模式

1. 生成者模式

概念

将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

生成器模式是一步一步创建一个复杂的对象

Director director = new Director();
director.setBuilder(cb);
director.construct();
if ( cb == 1 ) Product1 = director.getObject();
else Product 2 = director.getObject();

1.确定Director，成员为xxxBuilder（表示要用到的生成器的父类），方法有设置生成器，获取产品（getXXX），创建整个产品的方法（这个方法用来调用生成器的各个方法，最后生成一个完整的产品）指挥者类针对抽象生成器类编程
2.确定XXXBuilder，成员为产品，方法就是构建这个产品所有部件所需的方法，以及getXXX获取产品，以及初始化产品的方法（肯定要先new申明一个空的产品，赋值给成员变量里的产品）
3.确定具体的生成器类，继承自XXXBuilder
4.确定具体产品，成员和方法就是该产品所需的各种方法属性等

实例一：房屋选购系统

题目

时序图

只需要选择一个HouseBuilder，再调用构建的方法constructWholeHouse，再一个个调用生成部件的方法，调用设置参数方法，就能返回产品

类图

Director director = new Director();
director.setHouseBuilder( hb );
director.constructWholeHouseObj();
House hsObj = director.getHouse();

优缺点

优点

1. 在生成器模式中，客户端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. 每一个具体生成器都相对独立，而与其他的具体生成器无关，因此可以很方便地替换具体生成器或增加新的具体生成器，用户使用不同的具体生成器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. 增加新的具体生成器无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象生成器类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”。

缺点

1. 生成器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，则不适合使用生成器模式，因此其使用范围受到一定的限制。
2. 如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体生成器类来实现这种变化，导致系统变得很庞大。

适用场景

1. 需要生成的产品对象有复杂的内部结构，这些产品对象通常包含多个成员属性。
2. 需要生成的产品对象的属性相互依赖，需要指定其生成顺序。
3. 对象的创建过程独立于创建该对象的类。在生成器模式中引入了指挥者类，将创建过程封装在指挥者类中，而不在生成器类中。
4. 隔离复杂对象的创建和使用，并使得相同的创建过程可以创建不同的产品。

2. 生成器模式与抽象工厂模式

1. 与抽象工厂模式相比，生成器模式返回一个组装好的完整产品，而抽象工厂模式返回一系列相关的产品，这些产品位于不同的产品等级结构，构成了一个产品族。
2. 在抽象工厂模式中，客户端实例化工厂类，然后调用工厂方法获取所需产品对象，而在生成器模式中，客户端可以不直接调用生成器的相关方法，而是通过指挥者类来指导如何生成对象，包括对象的组装过程和建造步骤，它侧重于一步步构造一个复杂对象，返回一个完整的对象。
3. 如果将抽象工厂模式看成汽车配件生产工厂，生产一个产品族的产品，那么生成器模式就是一个汽车组装工厂，通过对部件的组装可以返回一辆完整的汽车。

3. 课程作业***

三、单例模式

1. 单例模式

单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类，它提供一个全局访问点。

要点：

某个类只能有一个实例
它必须自行创建这个实例
它必须自行向整个系统提供这个实例

基本思路

instance是静态变量，类型为Singleton，用于存储已经被创建的实例。getInstance（）为实例创建方法，它创建实例的方式很特别，如果一个实例此前已经被创建了（因而被存储在变量instance中），则该方法返回instance；如果此前Single实例没有被创建，则该方法新创建并且返回Singleton类的一个实例，从而保证了实例的唯一性。

Public class Singleton {
	private static Singleton instance;
	private String name;
	private Singleton (String name) {
		this.name = name;
	}
	public static Singleton getInstance (String name) {
		if (instance == null && ! name.equals(null))
			instance = new Singleton (name);
		return instance;
	}
}

实例一：互联网连接问题

2. 多线程情况

多线程中的单例模式，在getInstance()方法应声明为synchronized，防止当唯一实例尚未创建时有两个线程同时调用创建方法，那么将导致两个现成各自创建了一个实例，从而违反了单例模式的实例唯一性的初衷

3. 优缺点

优点

1. 提供了对唯一实例的受控访问。因为单例类封装了它的唯一实例，所以它可以严格控制客户怎样以及何时访问它，并为设计及开发团队提供了共享的概念。
2. 由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象，单例模式无疑可以提高系统的性能。
3. 允许可变数目的实例。我们可以基于单例模式进行扩展，使用与单例控制相似的方法来获得指定个数的对象实例。

缺点

1. 由于单例模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
2. 单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色，提供了工厂方法，同时又充当了产品角色，包含一些业务方法，将产品的创建和产品的本身的功能融合到一起。
3. 滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；现在很多面向对象语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术，因此，如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为它是垃圾，会自动销毁并回收资源，下次利用时又将重新实例化，这将导致对象状态的丢失。

4. 适用场景

1. 系统只需要一个实例对象，如系统要求提供一个唯一的序列号生成器，或者需要考虑资源消耗太大而只允许创建一个对象。
2. 客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点，除了该公共访问点，不能通过其他途径访问该实例。
3. 在一个系统中要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式。反过来，如果一个类可以有几个实例共存，就需要对单例模式进行改进，使之成为多例模式。

5. 课程作业

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