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设计模式 ① — 创建型模式

设计模式 ① — 创建型模式

作者: 棒槌爸爸 | 来源:发表于2018-07-21 23:39 被阅读0次

创建型模式:负责对象的创建。

工厂方法模式(Factory Method);解决某个对象的创建工作。

抽象工厂模式(Abstract Factory): 解决一系列相互依赖对象的创建工作。

创建者模式(Builder):解决“一些复杂对象”的创建工作。

原型模式(Prototype):解决某些结构复杂的对象的创建工作。

单例模式(Singleton):解决了实体对象的个数问题。

单例模式(SINGLETON)

基础概念:

介绍:

单例对象的类保证只有一个实例存在。

定义:

确保某个类只有一个实例,向整个系统提供这个实例。

使用场景:

确保某个类只有一个对象场景,避免产生多个对象消耗过多的资源,或者某种类型的对象因该有且只有一个。

UML图:

Client : 高层客户端。

Singleton : 单例类。

Android源码里的实现:

常见的写法(线程不安全):


推荐的写法(线程安全;延迟加载;效率较高):

双重检查:

静态内部类:

枚举的写法:

Android不推荐枚举,耗费资源:

https://www.youtube.com/watch?t=32&v=Hzs6OBcvNQE

在Android项目里常用于生成View的LayoutInflater,就是单例的一种实现。

工厂方法模式(FACTORY)

介绍:

工厂方法模式是创建型设计模式之一 。

定义:

工厂方法模式定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类 。

使用场景:

需要生成复杂对象的地方适合使用工厂模式,用new就可以完成创建的对象无需使用工厂模式。 

UML图:

Android源码里的实现:

Activity的onCreate就可以看作是一个工厂方法 。 

优点:

减少内存开销,提高性能。

缺点:

每次添加新的产品就要编写一个新的产品类,导致类结构的复杂化。

抽象工厂方法(ABSTRACT FACTORY)

介绍:

抽象工厂模式起源于以前对不同操作系统的图形化解决方案,不同操作系统中的按钮和文本控件实现不同,展示效果也不一样。 

定义:

为创建一组相关或者是相互依赖的对象提供一个接口,而不需要指定它们的具体类。 

使用场景:

一个家族有相同的约束时可以使用抽象工厂模式。 

UML图:

AbstractFactory : 抽象工厂角色,声明了一组用于创建一个产品的方法,每个方法对应一种产品。

ConcreteFactory : 具体工厂角色,实现了在抽象工厂中定义的创建产品的方法,生成一组具体产品,产品构成一个产品种类。

AbstractProduct : 抽象产品角色,为每种产品声明接口,比如图中AbstractProductA和B

ConcreteProduct : 具体产品角色,定义具体工厂生产的具体产品对象,如图中ConcreteProductA1,A2,B1和B2。

Android源码里的实现:

Android里对MediaPlayer的创建。

优点:

分离接口和实现。

缺点:

1. 类文件爆炸性增加

2. 不容易扩展新的产品类,因为每增加一个产品类就需要修改抽象工厂。

工厂方法和抽象工厂的区别:

区别:工厂方法模式只有一个抽象产品类,而抽象工厂模式有多个。    工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例,而抽象工厂模式可以创建多个。

原型模式(PROTOTYPE)

介绍:

原型二字表明了该模式有一个样板实例,用户从这个样本实例中复制一个内部属性一致的对象,原型模式多用于创建复杂的或构造耗时的实例。 

定义:

原型实例指定创建对象的种类,并通过拷贝这些原型创建新的对象。 

使用场景:

1.类初始化需要消耗非常多的资源,包括数据,硬件资源等,通过原型拷贝避免消耗。

2.一个对象需要提供给其他对象访问,各个调用者需要修改其值时,考虑原型模式拷贝或者多个对象供调用者使用,即保护性拷贝。 

UML图:

Client : 客户端用户。

Prototype : 抽象类或者接口,声明具备clone能力。

ConcretePrototype : 具体原型类。

Android源码里的实现:

Intent的clone()方法。

优点:

原型模式是在内存中二进制流的拷贝,比直接new一个对象性能好很多,当要在一个循环体内产生大量的对象时,原型模式可以更好体现其优点。

缺点:

直接在内存中拷贝时,构造器是不会执行的,优点是减少了约束,缺点也是减少了约束。

建造者模式(BUILD)

介绍:

Builder模式是一步一步创建一个复杂对象的创建型模式,它允许用户在不知道内部构建细节的情况下,更精细的控制对象构造流程。 

定义:

将一个复杂对象的构建和它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 

使用场景:

1. 初始化一个对象特别复杂,参数多,很多参数都有默认值时。比如ImageLoader里的ImageLoaderConfig。

2. 类非常复杂,产品类中的调用顺序不同产生了不同的作用,这个时候使用建造者模式非常适合。 

UML图:

Product : 产品的抽象类。

Builder : 抽象Builder类,规范产品的组建,一般是子类实现具体的组建过程。

ConcreteBuilder : 具体的Builder类。

Director : 统一组装过程。

Android源码里的实现:

WindowManager

优点: 

1. 良好的封装性,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. 建造者独立,容易扩展。

缺点: 

会产生多余的Builder对象和Director对象,消耗内存。

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