单例模式不用说,重点关注实现方式,原型模式也不想多说。重点关注的是工厂模式、抽象工厂和建造者模式。这些设计模式,实现起来其实都不难,关键是要从场景需求入手,理解其适合出现的场景。当然,这些设计模式的目的,就是让我们在创建和使用对象的时候更加简洁方便。
1、工厂模式:当你明确有那么一些类要在同一个场景使用,他们的属性和行为都有相同的结构,使用是只需要知道父类而无须了解子类本身类型时,就可以使用工厂模式。实现流程一般就是,定义一套接口,让所有子类继承该接口,然后定义一个工厂类,接受不同参数来创建不同子类。在外面使用时,工厂所创建的所有对象,都只暴露了其实现的接口。
例如我们去饭店吃饭,点的各种菜都是被吃:
(1)我们抽象出一个接口叫做菜,它的表现就是被吃
(2)然后定义各种菜实例,来继承‘菜’接口,并实现‘被吃’这个方法。比如苦瓜被吃时,打印‘好苦’,豆腐打印‘好软’
(3)然后找到厨师这个工厂,让它帮我们生产,生产过程就写到厨师类中,厨师接到‘菜名’参数,返回具体的菜的实例
(4)最后我们开始闭着眼吃,对于每种菜,我只需要知道它是菜,知道它可以吃,而不必知道是苦瓜还是豆腐。所以创建的时候,传入菜名返回菜,然后到吃的时候,才知道好软、好苦。这里的重点时,我在完成吃饭这个动作时,只需要跟厨师说,然后做吃的动作,不需要自己管各种菜怎么做。
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
2、抽象工厂:当你明确有那么一些类要在同一个场景使用,他们依照属性和行为可以分为几个类簇,使用时只需要知道他是属于哪个类簇而无需知道自己本身类型时,就可以使用抽象工厂模式。实现流程上,相对工厂模式,就是在工厂之上加一个层级,叫工厂的工厂(就是抽象工厂),这个层级是可以不断扩展的。在外面使用时,工厂所创建的所有对象,都只暴露了其所属类簇。
例如我们去饭店吃饭,要点菜和饮料,菜的表现是被吃,饮料是被喝:
(1)定义两种接口‘菜’、‘饮料’,分别是被吃和被喝
(2)定义各种菜和饮料的实力,实现‘被吃’、‘被喝’方法
(3)找到厨师这个生产菜的工厂,和服务员这个提供饮料的工厂,传入参数,返回菜和饮料实例
(4)最后找一个人给我喂饭的人,我点了喝的他就找服务员送来,点了吃的就找厨师做,我只找他,不再找厨师或服务员
(5)最后我们开始闭上眼睛吃。我说‘酒’,喂饭的人(抽象工厂)就找到服务员(生成饮料工厂),告诉他要酒(传入参数返回酒),然后拿着一个瓶子就‘喝’,说‘好酒!’。我说豆腐,喂饭的人就找到厨师,做好豆腐,夹一筷子喂我嘴里,我说‘好吃’。这里的重点是我在完成吃豆腐、喝酒这些不同任务时,只需要跟喂饭者交流,然后做吃和喝的动作,不管那些东西怎么来,且传参简单。
AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
3、建造者模式:当你明确有那么一些类要在同一个场景使用,他们要相互组合成各种不同的整体才能完成任务。使用时,我们只需要这些整体,而不需要知道这里组成部分。
例如我们在家里点餐,店里提供几种固定的套餐:
(1)定义两种接口‘菜’、‘饮料’,分别是被吃和被喝
(2)定义各种菜和饮料的实力,实现‘被吃’、‘被喝’方法
(3)店家配置各种套餐,如啤酒烤鸭套餐
(4)点餐时,我只需要告诉店家,要那种套餐,就完成了点餐任务,不需要知道各种部分怎么生产、配套
MealBuilder mealBuilder = new MealBuilder();
Meal vegMeal = mealBuilder.prepareVegMeal();
4、区别和优缺点:
(1)工厂模式和抽象工厂在使用时,只需一句代码里传入一个参数就能创建好一个对象,而建造者模式通常需要多句代码和多个参数才能创建好一个对象。
(2)事实上,在需求经常变动的项目中,工厂模式和抽象工厂模式的应用机会很有限,因为二者都是基于继承实现的,当需求变动需要改接口时,各个子类都要改动,改起来应该是很蛋疼的。所以工厂模式和抽象工厂模式的应用环境要求比较苛刻,就是需求稳定且子类的属性和行为都规范统一,因此在使用前要慎重考虑。而建造者模式是基于继承和组合配合实现,扩展性和应用场景适应性方面就要好得多。