设计模式-创造型

516 阅读5分钟

image.png

携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第1天,点击查看活动详情


 ~  ~设计模式在日常编程时可谓不所不在,无论你是前端开发还是后端开发,掌握好设计模式才能成为高级工程师。


设计模式三大类型

创造型 工厂模式 单例模式 原型模式

结构型 适配器模式 装饰器模式 代理模式 外观模式 桥接模式 享元模式 组合模式

行为型 策略模式 迭代器模式 责任链模式 观察者模式 发布订阅模式 状态模式


工厂模式

将 new 操作单独封装,遇到 new 时,就要考虑是否使用工厂模式。

工厂方法模式是一种创建型设计模式, 其在父类中提供一个创建对象的方法, 允许子类决定实例化对象的类型。

工厂方法模式建议使用特殊的工厂方法代替对于对象构造函数的直接调用 (即使用 new运算符)。 不用担心, 对象仍将通过 new运算符创建, 只是该运算符改在工厂方法中调用罢了。 工厂方法返回的对象通常被称作 “产品”。

实现方式/思路

  1. 让所有产品都遵循同一接口。 该接口必须声明对所有产品都有意义的方法。
  2. 在创建类中添加一个空的工厂方法。 该方法的返回类型必须遵循通用的产品接口。
  3. 在创建者代码中找到对于产品构造函数的所有引用。 将它们依次替换为对于工厂方法的调用, 同时将创建产品的代码移入工厂方法。
  4. 现在, 为工厂方法中的每种产品编写一个创建者子类, 然后在子类中重写工厂方法, 并将基本方法中的相关创建代码移动到工厂方法中。
  5. 如果应用中的产品类型太多, 那么为每个产品创建子类并无太大必要, 这时你也可以在子类中复用基类中的控制参数。
  6. 如果代码经过上述移动后, 基础工厂方法中已经没有任何代码, 你可以将其转变为抽象类。 如果基础工厂方法中还有其他语句, 你可以将其设置为该方法的默认行为。

单例模式

单例模式的定义是:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

单例模式是一种常用的模式,有一些对象我们往往只需要一个,比如线程池、全局缓存、浏览器中的window对象等。在JavaScript开发中,单例模式的用途同样非常广泛。试想一下,当我们单击登录按钮的时候,页面中会出现一个登录浮窗,而这个登录浮窗是唯一的,无论单击多少次登录按钮,这个浮窗都只会被创建一次,那么这个登录浮窗就适合用单例模式来创建。

实现单例模式

const singleton = function(name) {
  this.name = name
  this.instance = null
}

singleton.prototype.getName = function() {
  console.log(this.name)
}

singleton.getInstance = function(name) {
  if (!this.instance) { // 关键语句
    this.instance = new singleton(name)
  }
  return this.instance
}

// test
const a = singleton.getInstance('a') // 通过 getInstance 来获取实例
const b = singleton.getInstance('b')
console.log(a === b)

要实现一个标准的单例模式并不复杂,无非是用一个变量来标志当前是否已经为某个类创建过对象,如果是,则在下一次获取该类的实例时,直接返回之前创建的对象。

实现方式/思路

  1. 在类中添加一个私有静态成员变量用于保存单例实例。
  2. 声明一个公有静态构建方法用于获取单例实例。
  3. 在静态方法中实现"延迟初始化"。 该方法会在首次被调用时创建一个新对象, 并将其存储在静态成员变量中。 此后该方法每次被调用时都返回该实例。
  4. 将类的构造函数设为私有。 类的静态方法仍能调用构造函数, 但是其他对象不能调用。
  5. 检查客户端代码, 将对单例的构造函数的调用替换为对其静态构建方法的调用。

原型模式

原型模式是一种创建型设计模式, 使你能够复制已有对象, 而又无需使代码依赖它们所属的类。

原型模式将克隆过程委派给被克隆的实际对象。 模式为所有支持克隆的对象声明了一个通用接口, 该接口让你能够克隆对象, 同时又无需将代码和对象所属类耦合。 通常情况下, 这样的接口中仅包含一个 克隆方法。

所有的类对 克隆方法的实现都非常相似。 该方法会创建一个当前类的对象, 然后将原始对象所有的成员变量值复制到新建的类中。 你甚至可以复制私有成员变量, 因为绝大部分编程语言都允许对象访问其同类对象的私有成员变量。

支持克隆的对象即为原型。 当你的对象有几十个成员变量和几百种类型时, 对其进行克隆甚至可以代替子类的构造。

实现方式/思路

  1. 创建原型接口, 并在其中声明 克隆方法。 如果你已有类层次结构, 则只需在其所有类中添加该方法即可。
  2. 原型类必须另行定义一个以该类对象为参数的构造函数。 构造函数必须复制参数对象中的所有成员变量值到新建实体中。 如果你需要修改子类, 则必须调用父类构造函数, 让父类复制其私有成员变量值。
  3. 克隆方法通常只有一行代码: 使用 new运算符调用原型版本的构造函数。 注意, 每个类都必须显式重写克隆方法并使用自身类名调用 new运算符。 否则, 克隆方法可能会生成父类的对象。
  4. 最后还要将对子类构造函数的直接调用替换为对原型注册表工厂方法的调用。