面是一个静态的单例模式,类创建时就生成这样一个永久实例。
Java代码
- //饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化
- public class Singleton1 {
- //私有的默认构造子
- private Singleton1() {}
- //已经自行实例化
- private static final Singleton1 single = new Singleton1();
- //静态工厂方法
- public static Singleton1 getInstance() {
- return single;
- }
- }
下面是一个动态的单例模式,需要时才生成一个实例。
Java代码
- //懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化
- public class Singleton2 {
- //私有的默认构造子
- private Singleton2() {}
- //注意,这里没有final
- private static Singleton2 single=null;
- //静态工厂方法
- public synchronized static Singleton2 getInstance() {
- if (single == null) {
- single = new Singleton2();
- }
- return single;
- }
- }
再来看看工厂模式,工厂方法模式有四个要素:
工厂接口。工厂接口是工厂方法模式的核心,与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中,有时候也会使用一个抽象类来作为与调用者交互的接口,其本质上是一样的。
工厂实现。在编程中,工厂实现决定如何实例化产品,是实现扩展的途径,需要有多少种产品,就需要有多少个具体的工厂实现。
产品接口。产品接口的主要目的是定义产品的规范,所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的,产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样,产品接口也可以用抽象类来代替,但要注意最好不要违反里氏替换原则。
产品实现。实现产品接口的具体类,决定了产品在客户端中的具体行为。
适用场景:
不管是简单工厂模式,工厂方法模式还是抽象工厂模式,他们具有类似的特性,所以他们的适用场景也是类似的。
首先,作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特 别是只需要通过new就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
其次,工厂模式是一种典型的解耦模式,迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时,可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度。
再次,由于工厂模式是依靠抽象架构的,它把实例化产品的任务交由实现类完成,扩展性比较好。也就是说,当需要系统有比较好的扩展性时,可以考虑工厂模式,不同的产品用不同的实现工厂来组装。
典型应用
要说明工厂模式的优点,可能没有比组装汽车更合适的例子了。场景是这样的:汽车由发动机、轮、底盘组成,现在需要组装一辆车交给调用者。假如不使用工厂模式,代码如下:
Java代码
- class Engine {
- public void getStyle(){
- System.out.println("这是汽车的发动机");
- }
- }
- class Underpan {
- public void getStyle(){
- System.out.println("这是汽车的底盘");
- }
- }
- class Wheel {
- public void getStyle(){
- System.out.println("这是汽车的轮胎");
- }
- }
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- Engine engine = new Engine();
- Underpan underpan = new Underpan();
- Wheel wheel = new Wheel();
- ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
- car.show();
- }
- }
可以看到,调用者为了组装汽车还需要另外实例化发动机、底盘和轮胎,而这些汽车的组件是与调用者无关的,严重违反了迪米特法则,耦合度太高。并且 非常不利于扩展。另外,本例中发动机、底盘和轮胎还是比较具体的,在实际应用中,可能这些产品的组件也都是抽象的,调用者根本不知道怎样组装产品。假如使 用工厂方法的话,整个架构就显得清晰了许多。
Java代码
- interface IFactory {
- public ICar createCar();
- }
- class Factory implements IFactory {
- public ICar createCar() {
- Engine engine = new Engine();
- Underpan underpan = new Underpan();
- Wheel wheel = new Wheel();
- ICar car = new Car(underpan, wheel, engine);
- return car;
- }
- }
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- IFactory factory = new Factory();
- ICar car = factory.createCar();
- car.show();
- }
- }
使用工厂方法后,调用端的耦合度大大降低了。并且对于工厂来说,是可以扩展的,以后如果想组装其他的汽车,只需要再增加一个工厂类的实现就可以。无论是灵活性还是稳定性都得到了极大的提高。