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创建型设计模式总结(二)

上篇文章我们介绍了创建型设计模式的前三种:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。这一篇文章,我们系统介绍一下其他的三种创建型设计模式:创建者模式、原型模式和单例模式。

一.创建者模式

创建者模式又叫建造者模式,是将一个复杂的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。创建者模式隐藏了复杂对象的创建过程,它把复杂对象的创建过程加以抽象,通过子类继承或者重载的方式,动态的创建具有复合属性的对象。

创建者模式通常包括如下几种角色:

1.建造者角色(Builder)

对复杂对象的创建过程加以抽象,给出一个抽象接口,以规范产品对象的各个组成部分的建造。这个接口规定了要实现复杂对象的哪个部分的创建,但并不涉及具体对象不见的创建。

2.具体创建者角色(ConcreateBuilder)

实现Builder接口,针对不同的业务逻辑,具体化复杂对象的各个部分的创建。在建造过程完成后,提供产品的实例。

3.指导者(Director)

调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不设计具体产品的信息,只负责保证对象各部分完整创建或者按某种顺序创建。

4.产品(Product)

要创建的复杂对象,一般来说包含多个部分。

下面给出创建者模式的UML图:

技术分享

下面我们通过代码体会一下:

首先我们定义Product类,里面用一个List存储product对象的各个部分:

 1 /** 2  * Created by ufenqi lixiuyu. 3  */ 4 public class Product { 5     private List<String> parts = new ArrayList<String>(); 6  7     public void add(String partName){ 8         parts.add(partName); 9     }10 11     public void show(){12         System.out.println("----产品创建----");13         for (String part : parts) {14             System.out.println(part);15         }16     }17 }

然后,我们定义Builder抽象类,并定义Product包括partA,partB,partC三个部分:

1 public abstract class Builder {2     protected abstract void buildPartA();3     protected abstract void buildPartB();4     protected abstract void buildPartC();5 6     protected abstract Product getResult();7 }

下面分别定义ConcreateBuilder角色的BuilderA及BuilderB:

 1 public class BuilderA extends Builder { 2     private Product product = new Product(); 3  4     @Override 5     protected void buildPartA() { 6         product.add("partA"); 7     } 8  9     @Override10     protected void buildPartB() {11         product.add("partB");12     }13 14     @Override15     protected void buildPartC() {16         product.add("partC");17     }18 19     @Override20     protected Product getResult() {21         return product;22     }23 }
 1 public class BuilderB extends Builder { 2     private Product product = new Product(); 3  4     @Override 5     protected void buildPartA() { 6         product.add("partX"); 7     } 8  9     @Override10     protected void buildPartB() {11         product.add("partY");12     }13 14     @Override15     protected void buildPartC() {16         product.add("partZ");17     }18 19     @Override20     protected Product getResult() {21         return product;22     }23 }

下面我们定义指导者角色BuilderDirector,在类中添加Builder的引用,并通过其构造方法初始化builder属性:

 1 public class BuilderDirector { 2  3     private Builder builder = null; 4  5     public BuilderDirector(Builder builder){ 6         this.builder = builder; 7     } 8  9     public Product build(){10         builder.buildPartA();11         builder.buildPartB();12         builder.buildPartC();13         return builder.getResult();14     }15 16 }

编写测试类:

 1 public class BuilderTest { 2  3     public static void main(String[] args) { 4  5         BuilderDirector director = new BuilderDirector(new BuilderB()); 6         Product product = director.build(); 7         product.show(); 8     } 9 10 }

运行结果如下:

----产品创建----
partX
partY
partZ

总结:

1)使用建造者模式的好处:

①使用建造者模式可以使客户端不必知道产品内部组成的细节。

②具体的建造者类之间是相互独立的,这有利于系统的扩展。

③具体的建造者相互独立,因此可以对建造的过程逐步细化,而不会对其他模块产生任何影响。

2)建造者模式的使用场景:

①创建一些复杂对象时,这些对象的内部组成部分之间的建造顺序是稳定的,但对象的内部组成构建面临着复杂的变化。

②要创建的复杂对象的算法,独立于该对象的组成部分,也独立于组成部分的装配方法时。

二.原型模式

该模式的思想就是将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象。

而这里的复制有两种:浅复制、深复制。

浅复制:将一个对象复制后,基本数据类型的变量都会重新创建,而引用类型,指向的还是原对象所指向的。

深复制:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还有引用类型,都是重新创建的。简单来说,就是深复制进行了完全彻底的复制,而浅复制不彻底。

三.单例模式

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