脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了用一个例子说明设计模式五种创建型模式!,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
这是我写设计模式的第二篇笔记随笔,第一篇笔记随笔链接:用现实生活中实例解释说明设计模式六大基本原则
后续会在这个例子上扩展,包含其余结构型模式和行为型模式,后续代码会上传GITHub。
更多操作创建型模式 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。
一辆汽车包含电气部分(Electical)发动机(Engine)和外壳(Shell);然后衍生出了电气部分工厂,发动机工厂和外壳工厂;宝马(BMW)部件生产工厂,奔驰(Benz)部件生产工厂等等……
以这个例子由简单到复杂讲解五种创建型模式
简单工厂包含如下角色:
抽象产品 :定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
具体产品 :实现或者继承抽象产品的子类
具体工厂 :提供了创建产品的方法,调用者通过该方法来获取产品。
抽象产品:
具体产品:
具体工厂:
优点:
封装了创建对象的过程,可以通过参数直接获取对象。把对象的创建和业务逻辑层分开,这样以后就避免了修改客户代码,如果要实现新产品直接修改工厂类,而不需要在原代码中修改,这样就降低了客户代码修改的可能性,更加容易扩展。
缺点:
增加新产品时还是需要修改工厂类的代码,违背了“开闭原则”。
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个产品类对象。工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其工厂的子类。
工厂方法模式的主要角色:
抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,调用者通过它访问具体工厂的工厂方法来创建产品。
具体工厂(concreteFactory):主要是实现抽象工厂中的抽象方法,完成具体产品的创建。
抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能。
具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它同具体工厂之间一一对应。
增加了抽象工厂MultiplePartsFactory:
优点:
缺点:
前面介绍的工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产,如畜牧场只养动物、电视机厂只生产电视机;这些工厂只生产同种类产品,同种类产品称为同等级产品,也就是说:工厂方法模式只考虑生产同等级的产品,但是在现实生活中许多工厂是综合型的工厂,能生产多等级(种类) 的产品,如电器厂既生产电视机又生产洗衣机或空调,大学既有软件专业又有生物专业等。
将同一个具体工厂所生产的位于不同等级的一组产品称为一个产品族,下图所示横轴是产品等级,也就是同一类产品;纵轴是产品族,也就是同一品牌的产品,同一品牌的产品产自同一个工厂。
是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口,且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,工厂方法模式只生产一个等级的产品,而抽象工厂模式可生产多个等级的产品。
抽象工厂模式的主要角色如下:
抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,它包含多个创建产品的方法,可以创建多个不同等级的产品。
具体工厂(Concrete Factory):主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法,完成具体产品的创建。
抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要特性和功能,抽象工厂模式有多个抽象产品。
具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它 同具体工厂之间是多对一的关系。
举例说明
抽象产品:
具体产品:
具体工厂:
抽象工厂:
优点:
如果要加同一个产品族的话,只需要再加一个对应的工厂类即可,不需要修改其他的类。当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点:
当产品族中需要增加一个新的产品时,所有的工厂类都需要进行修改。
当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
系统中有多个产品族,但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
系统中提供了产品的类库,且所有产品的接口相同,客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。
用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。
原型模式包含如下角色:
在这个例子中,让BenzFactory 实现Cloneable接口,而BWM工厂使用了单例模式,即宝马只在总部生产运往世界各地,而奔驰在全世界各地开分厂。
将一个复杂对象的构建与表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
建造者(Builder)模式包含如下角色:
在例子中:
抽象建造者类:CarBuilder
具体建造者类:BenzBuilder BMWBuilder
产品类:Benz BMW
指挥者类:BenzDirector BMWDirector
类图如下:
优点:
缺点:
造者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,则不适合使用建造者模式,因此其使用范围受到一定的限制。
建造者(Builder)模式创建的是复杂对象,其产品的各个部分经常面临着剧烈的变化,但将它们组合在一起的算法却相对稳定,所以它通常在以下场合使用。
工厂方法模式注重的是整体对象的创建方式;而建造者模式注重的是部件构建的过程,意在通过一步一步地精确构造创建出一个复杂的对象。
抽象工厂模式实现对产品家族的创建,一个产品家族是这样的一系列产品:具有不同分类维度的产品组合,采用抽象工厂模式则是不需要关心构建过程,只关心什么产品由什么工厂生产即可。建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品,它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品。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,那么建造者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。
public class BuildMain {
public static void main(String[] args) {
BMWDirector bmwDirector = new BMWDirector(new BWMBuilder());
BenzDirector benzDirector = new BenzDirector(new BenzBuilder());
BMW bmw = bmwDirector.buildWholeCar();
Benz benz = benzDirector.buildWholeCar();
System.out.println(bmw.toString());
System.out.println(benz.toString());
}
}
/*
组装BMW电气系统
组装BMW发动机
组装BMW车壳
组装benz电气系统
组装benz发动机
组装benz车壳
BMW{carElectical=CarElectical{name='BWM'}, carEngine=CarEngine{name='BWM'}, carShell=CarShell{name='BWM'}}
Benz{carElectical=CarElectical{name='Benz'}, carEngine=CarEngine{name='Benz'}, carShell=CarShell{name='Benz'}}*/
以上是脚本宝典为你收集整理的用一个例子说明设计模式五种创建型模式!全部内容,希望文章能够帮你解决用一个例子说明设计模式五种创建型模式!所遇到的问题。
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