浅谈创建型模式

Posted 2020-12-10 zyx110

浅谈创建型模式

前言：

最近学习了设计模式，对设计模式有了一些了解，下面我来浅谈一下设计模式中的创建型模式吧！

模式的定义

说到“模式”，其实模式起源于建筑业而非软件专业，所谓的模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心，通过这种方式，人们可以无数次地重用那些已有的解决方案，无需再重复相同的工作。简单点说，模式就是在特定环境中解决问题的一种方案。

设计模式的定义

我要说的创建型模式是设计模式中的一类，在说创建型模式之前我先介绍一下设计模式，设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编写的、代码设计经验的总结。我们在写程序的过程中使用设计模式就是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、提高代码的可靠性。

对创建型模式的认识

在软件工程中，创建型模式是处理对象创建的设计模式，试图根据实际情况使用合适的方式创建对象。

创建型模式旨在将系统与它的对象创建、结合、表示的方式分离。这些设计模式在对象创建的类型、主体、方式、时间等方面提高了系统的灵活性。

基本的对象创建方式可能会导致设计上的问题，或增加设计的复杂度。创建型模式通过以某种方式控制对象的创建来解决问题。

创建型模式由两个主导思想构成。一是将系统使用的具体类封装起来，二是隐藏这些具体类的实例创建和结合的方式。

创建型模式又分为对象创建型模式和类创建型模式。对象创建型模式处理对象的创建，类创建型模式处理类的创建。详细地说，对象创建型模式把对象创建的一部分推迟到另一个对象中，而类创建型模式将它对象的创建推迟到子类中。

现代软件工程更加依赖对象的组合，而不是类的继承，强调从硬编码的行为转变到定义一组基本行为来组合成复杂的行为。硬编码的行为不够灵活，因为如果想要改变设计的一部分，需要通过重写或者重新实现才能完成。另外，硬编码没有提高重用性，而且难以跟踪错误。由于这些原因，创建型模式比硬编码的行为更有用。创建型模式使设计变得更灵活，提供了不同的方式，从代码中移除了对需要实例化的具体类的引用。换句话说，这些模式增强了对象和类之间的独立性。

创建型模式的使用

在以下情况中，可以考虑应用创建型模式：

• 一个系统需要和它的对象和产品的创建相互独立。
• 一组相关的对象被设计为一起使用。
• 隐藏一个类库的具体实现，仅暴露它们的接口。
• 创建独立复杂对象的不同表示。
• 一个类希望它的子类实现它所创建的对象。
• 类的实例化在运行时才指定。
• 一个类只能有一个实例，而且这个实例能在任何时候访问到。
• 实例应该能在不修改的情况下具有可扩展性。

创建型模式的实例

创建型设计模式的一些例子如下：

• 抽象工厂模式，提供一个创建相关或依赖对象的接口，而不指定对象的具体类。
• 工厂方法模式，允许一个类的实例化推迟到子类中进行。
• 生成器模式，将一个复杂对象的创建与它的表示分离，使同样的创建过程可以创建不同的表示。
• 延迟初始化模式，将对象的创建，某个值的计算，或者其他代价较高的过程推迟到它第一次需要时进行。
• 对象池模式，通过回收不再使用的对象，避免创建和销毁对象时代价高昂的获取和释放资源的过程。
• 原型模式，使用原型实例指定要创建的对象类型，通过复制原型创建新的对象。
• 单例模式，保证一个类只有一个实例，并且提供对这个实例的全局访问方式。

总结

创建型模式的关注点：

创建型模式关注对象的创建过程。 创建型模式描述如何将对象的创建和使用分离，让开发人员在使用对象时无需关心对象的创建细节，从而降低系统的耦合度。 软件在运行时类将实例化成对象，并由这些对象来协作完成各项业务功能

创建型模式的作用：

创建型模式对类的实例化过程进行了抽象，能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离，对开发人员隐藏了类的实例的创建细节。

创建型模式要解决的问题：

每一个创建型模式都通过采用不同的解决方案来回答三个问题，即创建什么（what），由谁创建（who）和何时创建（when）。