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創建型模式

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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。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。[1]

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。[2]

定义[编辑]

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。[3]

使用[编辑]

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[4]。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[5]。换句话说,这些模式增强了对象和类之间的独立性。

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。

举例[编辑]

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。

参考文献[编辑]

  1. ^ Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides. Design Patterns. Massachusetts: Addison-Wesley. 1995: 81 |pages=|at=多余 (帮助). ISBN 0-201-63361-2. 
  2. ^ 设计模式:可复用面向对象软件的基础
  3. ^ Judith, Bishop. C# 3.0 Design Patterns. O'Reilly Media. December 2007: 336. ISBN 978-0-596-52773-0. 
  4. ^ Design Patterns. Massachusetts: Addison Wesley. 1995: 84 |pages=|at=多余 (帮助). ISBN 0-201-63361-2. 
  5. ^ Design Patterns. Massachusetts: Addision Wesley. 1995: 85 |pages=|at=多余 (帮助). ISBN 0-201-63361 请检查|isbn=值 (帮助). 

参见[编辑]