.NET设计模式(7):创建型模式专题总结(Creational Pattern)

概述

创建型模式,就是用来创建对象的模式,抽象了实例化的过程。它帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。本文对五种常用创建型模式进行了比较,通过一个游戏开发场景的例子来说该如何使用创建型模式。

为什么需要创建型模式

所有的创建型模式都有两个永恒的主旋律:第一,它们都将系统使用哪些具体类的信息封装起来;第二,它们隐藏了这些类的实例是如何被创建和组织的。外界对于这些对象只知道它们共同的接口,而不清楚其具体的实现细节。正因如此,创建型模式在创建什么(what),由谁(who)来创建,以及何时(when)创建这些方面,都为软件设计者提供了尽可能大的灵活性。

假定在一个游戏开发场景中,会用到一个现代风格房屋的对象,按照我们的一般想法,既然需要对象就创建一个:

ModernRoom room = new ModernRoom();

好了,现在现代风格房屋的对象已经有了,如果这时房屋的风格变化了,需要的是古典风格的房屋,修改一下:

ClassicalRoom room = new ClassicalRoom();

试想一下,在我们的程序中有多少处地方用到了这样的创建逻辑,而这里仅仅是房屋的风格变化了,就需要修改程序中所有的这样的语句。现在我们封装对象创建的逻辑,把对象的创建放在一个工厂方法中:

ModernFactory factory = new ModernFactory();

ModernRoom room = factory.Create();

当房屋的风格变化时,只需要修改

ClassicalFactory factory = new ClassicalFactory();

ClassicalRoom room = factory.Create();

而其它的用到room的地方仍然不变。这就是为什么需要创建型模式了。创建者模式作用可以概括为如下两点:

1.封装创建逻辑,绝不仅仅是new一个对象那么简单。

2.封装创建逻辑变化,客户代码尽量不修改,或尽量少修改。

常见的五种创建型模式

单件模式Singleton Pattern)解决的是实体对象的个数问题,其他的都是解决new所带来的耦合关系问题。

工厂方法模式Factory Pattern)在工厂方法中,工厂类成为了抽象类,其实际的创建工作将由其具体子类来完成。工厂方法的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类中去,强调的是“单个对象”的变化。

抽象工厂模式Abstract Factory)抽象工厂是所有工厂模式中最为抽象和最具有一般性的一种形态。抽象工厂可以向客户提供一个接口,使得客户可以在不必指定产品的具体类型的情况下,创建多个产品族中的产品对象,强调的是“系列对象”的变化。

生成器模式Builder Pattern)把构造对象实例的逻辑移到了类的外部,在这个类的外部定义了这个类的构造逻辑。他把一个复杂对象的构造过程从对象的表示中分离出来。其直接效果是将一个复杂的对象简化为一个比较简单的目标对象。他强调的是产品的构造过程。

原型模式Prototype Pattern)和工厂模式一样,同样对客户隐藏了对象创建工作,但是,与通过对一个类进行实例化来构造新对象不同的是,原型模式是通过拷贝一个现有对象生成新对象的。

如何选择使用创建型模式

继续考虑上面提到的游戏开发场景,假定在这个游戏场景中我们使用到的有墙(Wall),屋子(Room),门(Door)几个部件。在这个过程中,同样是对象的创建问题,但是会根据所要解决的问题不同而使用不同的创建型模式。

如果在游戏中,一个屋子只允许有一个门存在,那么这就是一个使用Signleton模式的例子,确保只有一个Door类的实例被创建。解决的是对象创建个数的问题。

示例代码:

using System;

public sealed class SigletonDoor

{

    static readonly SigletonDoor instance=new SigletonDoor();

    static SigletonDoor()

    {

    }

    public static SigletonDoor Instance

    {

        get

        {

            return instance;

        }

    }

}

在游戏中需要创建墙,屋子的实例时,为了避免直接对构造器的调用而实例化类,这时就是工厂方法模式了,每一个部件都有它自己的工厂类。解决的是“单个对象”的需求变化问题。

示例代码:

using System;

public abstract class Wall

{

    public abstract void Display();

}

public class ModernWall:Wall

{

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("ModernWall Builded");

    }

}

public abstract class WallFactory

{

    public abstract Wall Create();

}

public class ModernFactory:WallFactory

{

    public override Wall Create()

    {

        return new ModernWall();;

    }

}

在游戏场景中,不可能只有一种墙或屋子,有可能有现代风格(Modern),古典风格(Classical)等多系列风格的部件。这时就是一系列对象的创建问题了,是一个抽象工厂的例子。解决的是“系列对象”的需求变化问题。

示例代码:

using System;

public abstract class Wall

{

    public abstract void Display();

}

public class ModernWall:Wall

{

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("ModernWall Builded");

    }

}

public class ClassicalWall:Wall

{

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("ClassicalWall Builded");

    }

}

public abstract class Room

{

    public abstract void Display();

}

public class ModernRoom:Room

{

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("ModernRoom Builded");

    }

}

public class ClassicalRoom:Room

{

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("ClassicalRoom Builded");

    }

}

public abstract class AbstractFactory

{

    public abstract Wall CreateWall();

    public abstract Room CreateRoom();

}

public class ModernFactory:AbstractFactory

{

    public override Wall CreateWall()

    {

        return new ModernWall();

    }

    public override Room CreateRoom()

    {

        return new ModernRoom();

    }

}

public class ClassicalFactory:AbstractFactory

{

    public override Wall CreateWall()

    {

        return new ClassicalWall();

    }

    public override Room CreateRoom()

    {

        return new ClassicalRoom();

    }

}

如果在游戏场景中,构成某一个场景的算法比较稳定,例如:这个场景就是用四堵墙,一个屋子,一扇门来构成的,但具体是用什么风格的墙、屋子和门则是不停的变化的,这就是一个生成器模式的例子。解决的是“对象部分”的需求变化问题。

示例代码:

using System;

using System.Collections;

public class Director

{

    public void Construct( Builder builder )

    {

        builder.BuildWall();

        builder.BuildRoom();

        builder.BuildDoor();

    }

}

public abstract class Builder

{

    public abstract void BuildWall();

    public abstract void BuildRoom();

    public abstract void BuildDoor();

    public abstract GameScene GetResult();

}

public class GameBuilder : Builder

{

    private GameScene g;

    public override void BuildWall()

    {

        g = new GameScene();

        g.Add( "Wall" );

    }

    public override void BuildRoom()

    {

        g.Add( "Room" );

    }

    public override void BuildDoor()

    {

        g.Add( "Door" );

    }

    public override GameScene GetResult()

    {

        return g;

    }

}

public class GameScene

{

    ArrayList parts = new ArrayList();

    public void Add( string part )

    {

        parts.Add( part );

    }

    public void Display()

    {

        Console.WriteLine( " GameScene Parts:" );

        foreach( string part in parts )

            Console.WriteLine( part );

    }

}

如果在游戏中,需要大量的古典风格或现代风格的墙或屋子,这时可以通过拷贝一个已有的原型对象来生成新对象,就是一个原型模式的例子了。通过克隆来解决“易变对象”的创建问题。

示例代码:

using System;

public abstract class RoomPrototype

{

    public abstract RoomPrototype Clone();

}

public class ModernPrototype:RoomPrototype

{

    public override RoomPrototype Clone()

    {

        return (RoomPrototype)this.MemberwiseClone();

    }

}

public class ClassicalPrototype:RoomPrototype

{

    public override RoomPrototype Clone()

    {

        return (RoomPrototype)this.MemberwiseClone();

    }

}

究竟选用哪一种模式最好取决于很多的因素。使用Abstract FactoryPrototype PatternBuilder Pattern的设计比使用Factory Method的设计更加灵活,但是也更加复杂,尤其Abstract Factory需要庞大的工厂类来支持。通常,设计以使用Factory Method开始,并且当设计者发现需要更大的灵活性时,设计便会向其他设计模式演化,当你在多个设计模式之间进行权衡的时候,了解多个设计模式可以给你提供更多的选择余地。

总结

使用创建者模式是为了提高系统的可维护性和可扩展性,提高应对需求变化的能力!

参考文献:
《设计模式中文版》
《DesignPatternsExplained》
  idior 的《你了解创建者模式了吗? --- 创建者模式详解 》
  MSDN WebCast:http://www.microsoft.com/china/msdn/events/webcasts/shared/Webcast/MSDNWebCast.aspx

转载于:https://www.cnblogs.com/Aioria0622/archive/2007/11/21/967895.html

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/299949.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

ABP Vnext 4.4:统一Ef Core的DbContext/移除EF Core Migrations项目

Abp vnext 4.4出现了一个比较重大的变更:在Startup template中移除了EF Core Migrations项目,本文翻译自community.abp.io/articl由于本文发布的时候Abp vnext的版本还没有到4.4,所以本文演示了如何从4.4以前的版本移除EntityFrameworkCore.D…

史上最变态高考数学题,让99%的考生献上膝盖,看完我惊了......

全世界只有3.14 %的人关注了青少年数学之旅今天超模君想问大家一个问题:如果在撒哈拉大沙漠或者是西伯利亚上建造一个大型装置,以便向地球之外的其他星球的朋友们表明地球上存在有智慧的生命,最适当的装置是什么呢?勾股定理&#…

C#操作Excel文件暨C#实现在Excel中将连续多列相同数据项合并

C#操作Excel文件(读取Excel,写入Excel) 看到论坛里面不断有人提问关于读取excel和导入excel的相关问题。闲暇时间将我所知道的对excel的操作加以总结,现在共享大家,希望给大家能够给大家带了一定的帮助。另外我们还要注意一些简单的问题1.exc…

猪肉上的红章和蓝章有啥不同?| 今日趣图

全世界只有3.14 %的人关注了青少年数学之旅亲眼看到金字塔你才会意识到它有多大!(图源光消失的地方,侵权删)你女朋友的脸皮有多厚?(图源程序员新视界,侵权删)猪肉上的红章和蓝章有啥…

如何避免和人尬聊?

全世界只有3.14 %的人关注了青少年数学之旅想要和别人有聊不完的话题?当然是多读书多看新闻了解新鲜有趣的事物啦如果你没有时间去阅读那么关注以下公号将会让你收获更多信息~长按二维码,选择“识别图中二维码”订阅。▼看鉴ID:kanjian6666▲长按二维码“…

java 中的 io 系统总结

Java 流在处理上分为字符流和字节流。字符流处理的单元为 2 个字节的 Unicode 字符,分别操作字符、字符数组或字符串,而字节流处理单元为 1 个字节,操作字节和字节数组。 Java 内用 Unicode 编码存储字符,字符流处理类负责将外部的…

在VS Code中执行SQL查询,是怎样一种体验?

上次,我们演示了“如何使用Nuget包XPlot.Plotly.Interactive在.NET Interactive notebook中绘制图表”。这次,我们使用Nuget包Microsoft.DotNet.Interactive.SqlServer演示在.NET Interactive notebook中如何和SQL Server交互。安装Nuget包首先&#xff…

UVA 11090 Going in Cycle!! 二分答案 + bellman-ford

求平均值最小的环&#xff0c;如果平均值最小为x&#xff0c;则如果把每条边的权值都减(x1)&#xff0c;那么新图将会有负环&#xff0c;用bellman ford判断。 //#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") #include<cstdio> #include<cstri…

大数据:数据合集,你想要的或许这里都有

大数据时代&#xff0c;用数据做出理性分析显然更为有力。做数据分析前&#xff0c;能够找到合适的的数据源是一件非常重要的事情&#xff0c;获取数据的方式有很多种&#xff0c;不必局限。下面将从公开的数据集、爬虫、数据采集工具、付费API等等介绍。给大家推荐一些能够用得…

MVC5 - ASP.NET Identity登录原理 - Claims-based认证和OWIN

在Membership系列的最后一篇引入了ASP.NET Identity&#xff0c;看到大家对它还是挺感兴趣的&#xff0c;于是来一篇详解登录原理的文章。本文会涉及到Claims-based&#xff08;基于声明&#xff09;的认证&#xff0c;我们会详细介绍什么是Claims-based认证&#xff0c;它与传…

一步一步SharePoint 2007之四十三:实现自定义Workflow(2)——设置配置文件

下面将记录每一步的操作过程。1、首先采用Reflector等工具找到上一篇文章编译后的DLL的Assembly信息。2、找到并打开C:\Inetpub\wwwroot\wss\VirtualDirectories\9001\web.config文件&#xff0c;在System.Workflow.ComponentModel.WorkflowCompiler节点下的authorizedTypes中&…

动手造轮子 —— dotnet-HTTPie

动手造轮子 —— dotnet-HTTPieIntroHTTPie 是一个基于 Python 的 HTTP CLI 工具&#xff0c;这也意味着想用 HTTPie 就需要安装 Python 环境&#xff0c;不想装 Python 环境&#xff0c;于是想用 C# 也写一个类似的东西&#xff0c;HTTPie 的语法很简单、简洁而且功能强大&…

减肥瘦不下来的原因找到了

全世界只有3.14 %的人关注了青少年数学之旅&#xff08;图源蜻蜓队长&#xff0c;侵权删&#xff09;

大数据、java、python、区块链、人工智能哪个发展前景更好?

在这个信息时代高速发展的情况下&#xff0c;很多人会对自己该往哪个方向发展感到迷茫&#xff0c;下面我就浅显的给大家介绍一下五大流行区域的发展前景。 大数据的发展前景&#xff1a; 当前大数据行业真的是人才稀缺吗? 学了几年后&#xff0c;大数据行业会不会产能过剩…

2020年CNCF和开源项目开发速度

作者&#xff1a;Chris Aniszczyk回到 2017 年&#xff0c;我们洞察[1]了当时速度&#xff08;velocity&#xff09;最高的 30 个开源项目&#xff0c;结果非常有趣。今年&#xff0c;我们想看看 CNCF 的项目速度&#xff0c;以及 2020 年速度最高的 30 个开源项目。此外&#…

automation服务不能创建对象

automation服务器不能创建对象 昨天开机打开Visual Studio.Net&#xff0c;准备新建一个项目&#xff0c;却发生一件奇怪的事情&#xff0c;系统报告“automation服务器不能创建对象”错误。然后在解决方案中只见项目名&#xff0c;而不见项目文件了。真是奇怪。再尝试打开已有…

又一中国机械狗来了:腾跃呼啦圈、原地起跳顶飞皮球,还能自主充电

全世界只有3.14 %的人关注了青少年数学之旅哇这是什么情况竟然腾空后跳过了呼啦圈这是刚刚升级的新机械狗说起机械狗其实浙江大学也搞了一只名叫“绝影”就是刚才咱们看到的那只绝影也迭代好几次了说白了就是一代一代的升级了上楼梯、跑步都是稳如狗退也退的潇洒这只机械狗确切…

Http协议Get方式获取图片

一、 二、 我试了试&#xff0c;Post方式也行啊&#xff0c;干嘛要叫强调Get方式&#xff0c;费解~~ 答曰&#xff1a;get是向服务器请求数据&#xff0c;post是提交数据。 三、 package com.hpu.test;import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import ja…

2018最新大数据职业划分和薪资介绍(大数据从事者须知)

相信接触大数据这个行业的人都知道大数据这个行业涉及很广泛&#xff0c;那么相应的也有很多职业诞生出 来&#xff0c;很多刚刚接触大数据的不知道该往哪方面发展&#xff0c;下面我就给大家介绍一下大数据行业的职业规划。 数据管理类 1&#xff0c;首席数据官 2&#xff…

dotnet 是 前30个增长最快速度的开源项目中排名第一的开发平台

CNCF 的博客 发了一篇文章 《Update on CNCF and Open Source Project Velocity 2020》&#xff0c;中文翻译参见 2020年CNCF和开源项目开发速度, 这个数据在2017年发布过一次&#xff0c;这次是3年来的再次更新的数据&#xff0c;往后每6个月就会更新一次数据-open source pro…