最近刚重温完经典书籍《EffectiveObjective-C2.0编写高质量iOS与OSX代码的52个有效方法》,接下来准备把设计模式扫扫盲,强烈推荐图书《Head First设计模式》,如果看完了有空可以翻翻《大话设计模式》或者《设计模式之禅》,这几篇就是阅读学习设计模式的产物吧。因设计模式大致可分三种类型以及MVX架构系列,所以总共分了4篇来讲解:
创建型模式篇
,结构性模式篇
,行为型模式篇
,架构型模式篇
,这是第一篇,由于个人能力有限,难免有一些遗漏或者错误,请各位看官不吝赐教!谢谢!本文所有Demo可以在我的Git上获取,请点击这里
闲言碎语不多讲,上图是本系列的一个总体大纲。这篇文章是第一部:创建型模式。不过在开讲之前首先说一下设计模式的六大原则:
关于这六大原则的解释,具体可以看我之前整理的一篇文章,请点击这里前往
创建型模式包括:
原型模式
,单例模式
,工厂方法模式
,抽象工厂模式
,建造者模式
,下面我们就通过Demo来一个一个讲解。
原型模式(Prototype):
1. 定义:原型模式是通过克隆已有的对象来创建新的对象,已有的对象称为原型。通俗来讲,原型模式就是允许你创建现有对象的副本并根据需要进行修改,而不是从头开始创建对象并进行设置。
2. 使用场景:通过初始化产生一个对象需要非常繁琐的准备步骤,也就是新生成一个对象的代价比较大,则可以考虑使用原型模式。
3. 具体实现:原型模式实现起来比较简单,iOS实现这个模式用的就是copy
方法,如果是类使用copy
,那这个类就要实现。NSCopying
协议中的copyWithZone
方法,告诉程序如何复制该对象。(当然也可以自己定义协议和自定义copy方法来克隆,但是不建议这样做)。具体代码可以看Demo。另外在Foudation
框架中你也会找到大量实现了NSCopying
或者NSMutableCopying
的类。
4.优点: 在某些场景可以避免内存开销大的创建初始化动作。
5.缺点: 基本没有缺点可言。
6.注意事项: 涉及到copy
,注意下深复制和浅复制就好。
单例模式(Singleton):
1.定义: 单例模式能够确保某个类在应用中只存在一个实例,创建之后会向整个系统共用这个实例。
2. 使用场景: 需要用来保存全局的状态,并且不和任何作用域绑定的时候可以考虑单例。
3. 具体实现:
最简单最常见的一种实现方式:
+ (instancetype)sharedInstance {
static id shareInstance;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
shareInstance = [[self alloc] init];
});
return shareInstance;
}
4.优点:在某些场景节省了一些内存开销,尤其是对一个需要频繁创建销毁的对象。
5.缺点:单例对象一旦建立,对象指针是保存在静态区的,单例对象在堆中分配的内存空间,会在应用程序终止后才会被释放。�虽然也可以做到提前释放,但一般很少这样去做。另外单例类无法继承,扩展很困难。
6.注意事项: 单例模式比较常用,也可能是很多初级工程师唯一会使用的设计模式。这里还是要尽量避免滥用单例,大家可以查看这篇文章 另外还要防止一下对单例对象的copy
操作。
工厂方法模式(FactoryMethod):
1.定义: 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
2. 使用场景: 当存在多个类共同实现一个协议或者共同继承一个基类的时候,需要创建不同的对象,这个时候就可以考虑是否有必要使用工厂类进行管理。
3. 具体实现: 这里引用《设计模式之禅》一书中女娲造人的示例,具体实现请看demo,另外还有工厂方法模式还可以缩小成简单工厂模式,形如:
//CarFactory.m
+ (Car *)createCarWithType:(NSIntger)passengersCount {
if (passengersCount < 2) {
return [[SportCar alloc] init];
} else if (passengersCount < 4) {
return [[NormalCar alloc] init];
} else {
return [[SUV alloc] init];
}
}
但简单工厂模式的耦合和扩展方面存在一些问题,基本所有使用简单工厂模式的地方都可以用依赖注入
来解决掉这个问题。
4.优点: 1.在工厂方法中,用户只需要知道所要产品的具体工厂,不需要知道具体的创建过程,甚至不需要具体产品类。2.在系统增加新的产品时,我们只需要添加一个具体产品类和对应的实现工厂,无需对原工厂进行任何修改,很好地符合了“开闭原则”。
5.缺点: 每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,代码量会增加,也增加了系统的复杂度。
抽象工厂模式(AbstractFactory):
1.定义: 抽象工厂模式是工厂方式模式的升级版本,抽象工厂模式允许调用组件在不了解创建对象所需类的情况下,创建一组相关或者互相依赖的对象。
2. 使用场景: 一个对象族有相同的约束时可以使用抽象工厂模式。
3. 具体实现: 这里引用了一个生产门的工厂,木门需要搭配木门安装工,铁门需要搭配铁门安装工,具体实现请看demo
4.优点: 良好的封装性:抽象工厂模式允许调用组件不必了解创建对象使用的类,也不必知道为什么选择这些类,因为我可以在不修改调用组件的情况下,对使用的类进行修改。
5.缺点: 扩展产品族困难,需要更改接口及其下所有子类(什么是产品族:在抽象工厂模式中,产品族是指由同一个工厂生产的。例如苹果手机,苹果平板,苹果电脑)。
建造者模式(Builder):
1.定义: 将一个复杂的对象的构建与他的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
2. 使用场景: 当创建多种风格的对象时或者创建对象时涉及很多步骤,可以使用建造者模式。
3. 具体实现: 这里举了一个手抓饼的例子,5元的不辣手抓饼需要添加(生菜 + 火腿肠 + 鸡蛋,味精 + 番茄酱),10元的变态辣手抓饼需要添加(生菜 + 热狗 + 肉松 + 里脊 + 芝士,辣椒 + 辣酱 + 麻酱 + 干辣椒 + 剁辣椒 + 老干妈 + 辣椒油),具体实现请看demo
4.优点: 1.将产品的创建过程与产品本身分离开来,可以使用相同的创建过程来得到不同的产品。2.每一个具体建造者都相对独立,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者。
5.缺点: 1.建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。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建造者类来实现这种变化,导致系统变得很庞大。
EOF : 这篇文章通过Demo梳理了设计模式中的创建型模式,由于个人能力有限,难免有一些遗漏或者错误,还请各位看官不吝赐教!下周会给大家带来第二篇结构性模式篇
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