设计模式学习笔记（一）【Singleton、Adapter、Iterator 、Prototype

liuchengxu 发布于2019-08-14 15:33 / 2655人阅读

摘要：今天上课的时候老师开始讲个设计模式，为加深印象，特开一篇文章来做记录。其中参考大话设计模式以及上课的例子，后期会补充关于的应用保证一个类仅有一个实例。单例是有状态的，允许子类继承，拥有唯一的对象实例。原始对象与副本引用同一对象。

今天上课的时候老师开始讲23个设计模式，为加深印象，特开一篇文章来做记录。
其中参考《大话设计模式》以及上课的例子（java），后期会补充关于js的应用

Singleton 保证一个类仅有一个实例。让类自身负责保存它的唯一实例。

（使用场景：绘图程序中的工具箱，无需每次点击按钮都重新创建一个工具箱对象）
单例模式与实用类（例如Math）的区别：实用类不保存状态，仅提供静态方法或静态属性来使用，并且不能用于集成多态。单例是有状态的，允许子类继承，拥有唯一的对象实例。

/*Singleton.java*/
public class Singleton {
    private static Singleton singleton = new Singleton();
    private Singleton() {                                 
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return singleton;
    }
}

/*Main.java*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Start.");
    Singleton obj1 = Singleton.getInstance();
    Singleton obj2 = Singleton.getInstance();
    System.out.println("End.");
}
}

需要注意的是，静态方法需要添加互斥

Adapter 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作

（生活场景：姚明去NBA打球时不会英语，需要翻译来与教练、球员沟通）
（使用场景：在双方都不太容易修改的时候，可以使用。应用于希望复用一些现存的类，但接口不兼容的情况）

Iterator 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，又不暴露该对象的内部表示

(生活场景：售票员依次对车上所有人售票)
（使用场景：需要对聚集有多种方式遍历时。【但.Net和JAVA中其实都已提供相关接口】）

/*Iterator.java*/
public interface Iterator {
    public abstract boolean hasNext();
    public abstract Object next();
}

/*BookShelfIterator.java*/
public class BookShelfIterator implements Iterator {
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;
    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }
    public boolean hasNext() {
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }
}

为什么不直接使用BookShelfIterator，而需要继承Iterator迭代器呢？因为不同的聚合对象有不同的高效的访问方式，例如数组可以直接返回下标，但对于链表、树而言显然需要另外一种方式。

Prototype 用原型实例制定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型来创建新对象

（生活场景：简历的复印。如果需要三份简历需要实例化简历三次，这时也使用原型模式）
原型模式就是从一个对象再创建另外一个可定制的对象，并且不需要知道任何创建的细节。等于不同重新初始化对象，而是动态获得对象运行时的状态。大大提高了性能。

【ps：浅拷贝与深拷贝】
浅拷贝：如果字段是值类型（例如int,float），则逐位复制。若字段是引用类型，只复制引用但不复制引用的对象。原始对象与副本引用同一对象。
深拷贝则是同时复制引用对象。把引用对象的变量指向复制过的新对象。

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