设计模式学习之创建型模式学习总结

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原创最新推荐文章于 2026-02-07 07:18:51 发布 1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

设计模式之创建型模式实验.docx ①使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状( Shape)(例如圆形( Circle).、矩形 Rectangle)和三角形( ( Triangle)等的绘图工具类,每个几何图形均具有绘制方法daw()和擦除方法 erase(),要求在绘制不支持的几何图形时,抛出一个 UnsupportedShapeException异常。绘制类图并编程模拟实现。 ②在某网络管理软件中,需要为不同的网络协议提供不同的连接类,例如针对POP3协议的连接类POP3Connection、针对IMAP协议的连接类 IMAPConnection、针对HTTP协议的连接类 HTTPConnection等。立即下载

最近在家疯狂充电，学完深入挖掘asp.net2.0的课程之后，就开始了我的《面向对象设计模式纵横谈》课程。之前对设计模式有所了解，所以这次系统去学习和实践也还是蛮有意思的！至于为什么要学习设计模式，Gof说是应付程序设计中各种各样的需求变化，也有朋友说是为了便于程序员之间的沟通，反正我觉得有了设计模式编程就不会那么单调了。先不管那么多为什么要学了，我总结一下我第一阶段所学（创建型模式）。

Gof的《设计模式》书中介绍了23中设计模式，依据这23种设计模式的目的划分了三大类：

创建型（Creational）模式：负责对象创建。
结构型模式（Structural）：处理类与对象间的组合。
行为型模式（Behavioral）：类与对象交互中的职责分配。

在这一阶段的学习让我我深刻理解了创建型模式中的5大设计模式，下面听我一一来介绍和分析

1. Singleton单件模式（入门）

    Gof的描述为：保证一个类仅有一个实例，并且提供一个该类实例的全局访问点。
    在软件系统中，经常有这样一些特殊的类，必须保证它们在系统中只存在一个实例，才能确保它们的逻辑正确性、以及良好的效率。
    单件模式通过编程语言实现的特征表现为：类和实例的创建合为一体，类包含了创建自身实例的方法，通过定义静态的自身实例对象和静态的方法来返回自身的实例。

2. Abstract Factory抽象工厂模式（常见）

    Gof的描述为：提供一个接口，让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”，无需指定它们具体的类。
    在软件系统中，经常面临着“一系列相互依赖的对象”的创建工作；同时，由于需求的变化，往往存在更多系列对象的创建工作。
    抽象工厂类保证了“相互依赖对象”之间的关系，由一系列具体工厂负责具体“一系列相互依赖对象”的创建工作，使用面向对象的技术来“封装”变化点，来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作”的紧耦合。

3. Builder生成器模式

    Gof的描述为：将一个复杂对象的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
    在软件系统中，有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。
        通过构造器抽象类来保障统一的构造过程，各个构造器类可以有各自不同的表示算法，提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化，从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求改变而改变。

4. Factory Method工厂方法模式

    Gof的描述为：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使得一个类的实例化延迟到子类。
    在软件系统中，经常面临着“某个对象”的创建工作；由于需求的变化，这个对象经常面临着剧烈的变化，但是它却拥有比较稳定的接口。
    抽象工厂类保持了创建“单个变化对象”的稳定接口，由变化的具体工厂子类类来创建具体的“单个变化对象”，提供一种“封装机制”来隔离出“这个易变对象”的变化，从而保持系统中“其他依赖该对象的对象”不随着需求改变而改变，较好地解决了这种紧耦合关系。
    Factory Method模式解决“单个对象”的需求变化，Abstract Factory 模式解决“系列对象”的需求变化，Builder模式解决“对象部分”的需求变化。

5. Prototype原型模式

    Gof的描述为：使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
    在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是它们却拥有比较稳定一致的接口。
    抽象类保持了稳定接口，并且定义了Clone方法其子类都能进行拷贝操作，以创建不同的对象。客户程序调用者和抽象类打交道，然后在任何需要的地方不断地Clone。Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。
    Prototype模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone()方法或者序列化来实现深拷贝。

6. 总结

Singleton模式解决的是实体对象个数的问题。除了Singleton之外，其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。
Factory Method, Abstract Factory, Builder都需要一个额外的工厂类来负责实例化“易变对象”，而rototype则是通过原型（一个特殊的工厂类）来克隆“易变对象”。
如果遇到“易变类”，起初的设计通常从FactoryMethod开始，当遇到更多的复杂变化时，再考虑重构为其他三种工厂模式（ Abstract Factory,Builder ， Prototype ）。

本次学习过程中的实践代码本人随后将提供下载！