6种创造型设计模式

工厂模式

工厂模式是为了更好管理new出来的对象, 把创建对象的任务交给工厂做, 比手动new更符合软件设计原则

简单工厂模式

包括三个角色

• 工厂角色
• 抽象产品角色
• 具体产品角色

工厂角色返回的值是抽象产品角色, 但是实际上的业务逻辑都是具体产品角色, 是在工厂角色内部实例化初始化的

简单工厂把对象创建和对象使用分开了

优点:

• 工厂类进行判断逻辑, 客户端不用创建产品对象, 实现创建使用分离
• 客户端也不用记住产品类名称, 只用记得对应参数即可
• 也可以引入配置文件, 做到对代码不侵入

缺点

• 工厂类职责过重, 如果工厂类不能工作, 系统全膨蝰
• 工厂类逻辑会随着产品增多而复杂

工厂方法模式

工厂方法模式是简单工厂的一种优化手段, 简单工程的工厂类过于复杂, 工厂方法模式不再提供统一的工厂类创建所有产品对象, 而是针对不同产品提供不同工厂。

包含4个部分

• 抽象产品
• 具体产品
• 抽象工厂
• 具体工厂

这里的抽象工厂等同于简单工厂中的工厂类，但是工厂方法模式提供具体工厂， 针对性的生产产品，将产品实例化操作延迟到子类具体工厂中，不必频繁修改抽象工厂类，解决简单工厂模式中违背开闭原则的问题

其实工厂方法模式也透露出一股多态的味道， 也叫多态工厂模式

优点：

• 用户只用关心产品对应工厂，无需关心创建细节
• 新增产品时候， 不用修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，只需要增加一个具体工厂和具体产品租组，系统扩展性很高

缺点：

• 每新增一个产品，就要增加对应的具体产品和具体工厂，当产品多了，系统中的类也将成对增加，编译运行时间也带来开销

抽象工厂模式

简单工厂模式工厂类职责过重出现了工厂方法模式，但是工厂方法模式中，一个产品类只生产一种产品，这样导致存在很多工厂类，我们考虑，将共性产品组成一个产品组，由统一工厂来生产。这就是抽象工厂模式的核心思想

包含四个角色：

• 抽象工厂
• 具体工厂
• 抽象产品
• 具体产品

此处抽象工厂模式并不只是定义生产某一产品的方法，而是定义同属于一产品族的产品

对应的具体工厂也是生产这一产品族的产品

优点：

• 新增产品族无须改变已有系统，符合开闭原则
• 用户只用关心产品对应工厂，无需关心创建细节，并且能够保证客户端只使用同一产品族中的对象

缺点：

• 如果要在抽象工厂中新增某产品，需要对原有系统做较大修改，违背开闭原则，所以使用抽象工厂模式的时候，一定要对系统做好设计，否则后期修改需要耗费大量精力

单例模式

说起单例模式，不得不回想起学习synchronized的那段时光。。。

为什么出现单例，也是为了确定对象的唯一性，避免多个对象带来种种问题，例如，电脑的任务管理器，是只能打开一个的，如果说有两个任务管理器，那究竟以哪个中的数据为主？

单例模式也分为懒汉模式和饿汉模式。

懒汉模式

懒汉模式的意义在于，这个单例对象只有在不得以使用的时候才创建出来，“懒懒的”，因此叫做懒汉模式

class LazySimpleSingleton{private static LazySimpleSingleton lazySimpleSingleton = null;public static LazySimpleSingleton getInstance(){if(lazySimpleSingleton == null) {lazySimpleSingleton = new LazySimpleSingleton();}return lazySimpleSingleton;}
}

懒汉模式一般还可以优化，结合synchroinzed成双重校验锁定，避免高并发时候出现线程安全问题

饿汉模式

饿汉模式的意义在于，这个单例对象不管我想不想用都早早创建出来了，“像没吃过饭一样着急”，因此叫饿汉模式

class Singleton{private static final Singleton singleton = new Singleton();private Singleton(){}public static Singleton getInstance() {return singleton;}
}

饿汉模式不能延迟加载，不使用就会白白占用内存，懒汉模式又存在线程安全问题，性能可能受影响，是否还有更好的方式创建单例对象呢？

静态内部类

/*** 内部类是在使用的时候才会调用*/
class LazyStaticInnerClassSingleton{private LazyStaticInnerClassSingleton lazyStaticInnerClassSingleton(){}private static LazyStaticInnerClassSingleton getInstance(){return LazyHolder.INSTANCE;}private static class LazyHolder{private static final LazyStaticInnerClassSingleton INSTANCE = new LazyStaticInnerClassSingleton();}
}

内部类在使用时候才会调用，因此具备延迟加载；调用getInstance的时候，JVM加载这个内部类会保证线程安全性。

原型模式

原型模式也是克隆模式，核心在于克隆已有对象。

如果我们手写一个克隆方法，就要考虑手动将对象的各种属性进行拷贝，Java底层给我们提供了方法可以简化我们

的体力劳动，所有对象都有一个共同父类就是Object类，这个类中就有clone可以作为浅克隆，注意在使用clone方法的时候，该对象一定要继承Cloneable接口，否则调用clone的时候会报错CloneNotSupportedException。

单纯调用clone方法只是浅克隆，遇到包含引用类型对象的时候，克隆对象中的引用类型会和原对象的引用类型公用同一个空间。Java中要想实现深克隆，我们可以通过序列化的方式，将对象写入流，对这个流对象进行拷贝，然后再反序列化回来，即可实现深克隆。实现深克隆的条件就是该类必须实现Serializable接口。

优点：

• 创建对象实例复杂时，可以使用原型模式简化创建过程，复制一个已有的实例对象提高效率
• 使用深克隆拷贝对象，保持对象状态，在将来某一个时刻还能反悔到原来的状态

缺点：

• 每一个类都配备一个克隆方法，如果以后需要修改克隆逻辑，违反开闭原则

建造者模式

我在有了Spring的一些基础上理解建造者，它的意思是不是等同于依赖注入？在注入的时候考虑注入顺序以及注入的逻辑即可

建造者包含4个角色：

• 抽象建造者
• 具体建造者
• 产品角色
• 指导者

抽象建造者中抽象了众多创建产品角色的各个部分的方法，具体建造者对其进行具体实现，并可以使用getResult等方法返回创建的产品。

指导者主要是为了隔离客户和创建过程，并控制产品创建的过程（创建产品各部分的顺序等）

class Product  {private  String partA; //定义部件，部件可以是任意类型，包括值类型和引用类型private  String partB;private  String partC;//partA的Getter方法和Setter方法省略//partB的Getter方法和Setter方法省略//partC的Getter方法和Setter方法省略}abstract class Builder {//创建产品对象protected  Product product=new Product();public  abstract void buildPartA();public  abstract void buildPartB();public  abstract void buildPartC();//返回产品对象public  Product getResult() {return  product;}}class Director {private  Builder builder;public  Director(Builder builder) {this.builder=builder;}public  void setBuilder(Builder builder) {this.builder=builer;}//产品构建与组装方法public Product construct() {builder.buildPartA();builder.buildPartB();builder.buildPartC();return builder.getResult();}}

对于客户端来说，只需要关系建造者就可以了，不需要关心产品对象的具体组装过程，只需要指定具体的建造者类型就行

Builder  builder = new ConcreteBuilder(); //指定具体建造者类型Director director = new  Director(builder);Product product = director.construct();

PS

感觉只有单例原型模式最熟悉了，尤其是后面的结构型模式看的头痛，不和源码结合一下很难理解。。。之后可能还得重新总结一版