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设计模式不是代码#xff0c;是某类问题的通用解决放啊#xff0c;本质是用来提高 软件的维护性、通用性、扩展性#xff0c;并且降低软件的复杂度 。 进入正题#xff1a; 已知创建者模式分为以下5种#xff1a; 单例模式、抽象工厂…在本文章开始之前先说明
设计模式不是代码是某类问题的通用解决放啊本质是用来提高 软件的维护性、通用性、扩展性并且降低软件的复杂度 。 进入正题 已知创建者模式分为以下5种 单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式、工厂模式 单例模式
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设计模式——单例模式8种实现-CSDN博客
工厂模式
设计模式——三大工厂模式-CSDN博客 原型模式
介绍 原型模式是一种创建型设计模式它允许创建对象的同时保持其内部状态的一份拷贝从而避免了使用详细的构造函数和初始化过程。 个人理解 就是通过克隆已有的对象来创建新的对象从而减少对象实例化过程。 原型模式中的浅拷贝和深拷贝 1、浅拷贝 在对对象进行拷贝的时候只会拷贝它的基本数据类型引用数据类型只会对其引用 2、深拷贝 在对一个对象进行拷贝的时候拷贝整个对象不论基本数据类型和引用数据类型 代码示例
1、浅拷贝实例
如下实例Sheep类通过集成Cloneable接口实现直接浅拷贝功能克隆。
// 创建一个实现 Cloneable 接口的原型类
class Sheep implements Cloneable {private String name;public Sheep(String name) {this.name name;}public String getName() {return name;}// 重写 clone 方法实现深拷贝Overridepublic Sheep clone() {try {return (Sheep) super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();return null;}}
}public class PrototypePatternExample {public static void main(String[] args) {Sheep originalSheep new Sheep(Dolly);// 使用原型对象的 clone 方法复制一个新对象Sheep clonedSheep originalSheep.clone();System.out.println(Original sheep: originalSheep.getName());System.out.println(Cloned sheep: clonedSheep.getName());}
}2、深拷贝实例
下面只是一种实现深拷贝的方式还有一种可以使用序列化实现深克隆
下面使用对clone方法进行重写实现深拷贝对象功能。
// 创建一个包含引用类型成员变量的原型类
class Person implements Cloneable {private String name;private Address address;public Person(String name, Address address) {this.name name;this.address address;}public String getName() {return name;}public Address getAddress() {return address;}Overridepublic Person clone() {try {Person clonedPerson (Person) super.clone();// 对引用类型成员变量进行深拷贝clonedPerson.address this.address.clone();return clonedPerson;} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();return null;}}
}// 创建包含引用类型成员变量的另一个类
class Address implements Cloneable {private String city;public Address(String city) {this.city city;}public String getCity() {return city;}Overridepublic Address clone() {try {return (Address) super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();return null;}}
}public class DeepCopyExample {public static void main(String[] args) {Address originalAddress new Address(Beijing);Person originalPerson new Person(Alice, originalAddress);// 使用原型对象的 clone 方法进行深拷贝Person clonedPerson originalPerson.clone();// 修改原始对象的地址originalAddress.setCity(Shanghai);// 输出克隆对象的地址验证是否进行了深拷贝System.out.println(Original persons address: originalPerson.getAddress().getCity());System.out.println(Cloned persons address: clonedPerson.getAddress().getCity());}
}小结和补充
优点 1、减少对象的创建时间 2、隐藏对象的创建细节使得对象的创建过程更加简洁和易于维护。 3、动态改变对象的状态在运行时可以修改对象的属性或内部状态而无需通过重新实例化新对象来实现使得系统更加灵活。 缺点 1、需要为每一个类配置一个克隆方法需要修改其源码违反了ocp原则 2、需要实现 Cloneable 接口在 Java 中被克隆的类需要实现 Cloneable 接口并重写 clone 方法这在某些情况下会增加代码的复杂性。 3、深拷贝问题如果对象内部包含了引用类型的成员变量克隆时需要注意深拷贝否则可能会导致对象之间的关联性问题 补充 在 Spring 框架中原型模式通常被用于创建 bean 实例。Spring 容器中的 bean 实例可以分为两种类型单例和原型。单例 bean 是在容器启动时创建的并且在整个应用程序生命周期中都只存在一个实例。而原型 bean 则是在每次请求时都会创建一个新的实例。 bean idmyPrototypeBean classcom.example.MyPrototypeBean scopeprototype/ 建造者模式
介绍 1、建造者模式又称生成器模式是一种对象构建模式可以将复杂对象的构建过程抽象出来使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同属性的对象。 2、建造者模式是一步一步创建一个复杂对象它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们用户不需要知道内部实现细节。 为什么会有建造者模式
可以说建造者模式的目的 1、为了更好构建复杂对象 2、分离构建过程和表示 3、提供更好的控制构建过程 4、支持构建不同表示的对象 5、提高代码复用性 建造者模式的4个角色 Product产品角色一个具体的产品对象 Builder抽象建造者创建一个Product对象的各个部件指定的接口/抽象类。 ConcreteBuilder具体建造者实现接口构建和装配各个部件 Director指挥官构建一个使用Builder接口的对象它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用一是隔离客户与对象的生产过程二是复杂控制产品对象的生产过程。 实例
下面是一个Car的产品角色CarBuilder就是车的各个部件接口类通过ConcreteCarBuilder 继承CarBuilder接口实现具体部件从而的得到车。可以在测试类Director中构建实现这个车
抽象建造者
public interface CarBuilder {void buildBody();void buildEngine();void buildTires();Car getCar();
}具体建造者
public class ConcreteCarBuilder implements CarBuilder {private Car car;public ConcreteCarBuilder() {this.car new Car();}Overridepublic void buildBody() {car.setBody(Sedan);}Overridepublic void buildEngine() {car.setEngine(V6);}Overridepublic void buildTires() {car.setTires(All-Season);}Overridepublic Car getCar() {return car;}
}产品
public class Car {private String body;private String engine;private String tires;public void setBody(String body) {this.body body;}public void setEngine(String engine) {this.engine engine;}public void setTires(String tires) {this.tires tires;}public void showInfo() {System.out.println(Car: body , engine , tires);}
}指挥者
public class CarBuilderExample {public static void main(String[] args) {CarBuilder carBuilder new ConcreteCarBuilder();// 构建汽车对象carBuilder.buildBody();carBuilder.buildEngine();carBuilder.buildTires();// 获取构建完成的汽车对象Car car carBuilder.getCar();// 展示汽车信息car.showInfo();}
}建造者模式在JDK中使用 StringBuilder
1、Appendable接口定义了多个append方法抽象方法即Appendable为抽象建造者定义了抽象方法
2、AbstractStringBuilder 已经是建造者只是不能实例化
3、StringBuilder 即充当了指挥者也充当了具体的建造者。建造方法的实现是由AbstractStringBuilder 完成而StringBuilder继承了AbstractStringBuilder。 Product产品角色StringBuilder Builder抽象建造者Appendable接口 ConcreteBuilder具体建造者AbstractStringBuilder抽象类 Director指挥官StringBuilder 小结
优点 1、分离构建过程与表示
建造者模式将复杂对象的构建过程与最终表示分离使得可以更加灵活地构建不同结构的对象。
2、更好的控制构建过程
通过建造者模式可以逐步构建复杂对象每一步都可以有不同的实现从而更好地控制构建过程。
3、易于扩展
由于建造者模式将构建过程和最终产品分离因此很容易添加新的具体建造者来构建不同类型的产品而不需要修改现有代码。
4、提高代码复用性
可以在不同的场景下重复使用相同的构建逻辑提高代码复用性。 2、缺点 1、增加了代码量
引入建造者模式会增加代码量因为需要定义抽象建造者、具体建造者等额外的类。
2、可能会导致对象过于复杂
如果产品本身比较简单引入建造者模式可能会显得过于繁琐不值得。 最后的总结 个人的理解 1、单例模式就是一个类只能有一个实例对象 2、工厂模式就是通过条件生成统一的类对象 3、原型模式就是通过克隆复制对象来实现快速获取一个对象 4、建造者模式就是对一个复杂类的一步步具体拆分实现 单例模式Singleton Pattern 单例模式确保一个类只有一个实例并提供一个全局访问点。这对于需要共享资源的对象或控制对象的创建数量很有用。 工厂模式Factory Pattern 工厂模式通过使用工厂方法来创建对象而无需指定将要创建的对象的具体类。这样可以根据特定条件或参数创建相应的对象实例。 原型模式Prototype Pattern 原型模式通过克隆复制现有对象来创建新对象。这种方式可以避免重复初始化成本高的对象提高性能。 建造者模式Builder Pattern 建造者模式用于创建一个复杂对象将其构建过程与表示分离使得同样的构建过程可以创建不同的表示。通常在创建具有多个部分或配置选项的对象时使用。
