5.對(duì)象創(chuàng)建

• 通過(guò)“對(duì)象創(chuàng)建”模式繞開new，來(lái)避免對(duì)象創(chuàng)建(new)過(guò)程中所導(dǎo)致的緊耦合（依賴具體類）掰担，從而支持對(duì)象創(chuàng)建的穩(wěn)定澎胡，他是接口抽象之后的第一步工作垛吗。
• 典型模式
  • Factory Method
  • Abstract Factory
  • Prototype
  • Builder

Factory Method

動(dòng)機(jī)

• 在軟件系統(tǒng)中，經(jīng)常面臨創(chuàng)建對(duì)象的工作枝嘶，由于需求的變化苗桂，需要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象的具體類型經(jīng)常變化湿颅。
• 定義一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類。Factory Method使得一個(gè)類的實(shí)例化延遲（目的：解耦，手段：虛函數(shù)）察郁。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• Factory Method模式用于隔離類對(duì)對(duì)象的使用者和具體類型之間的耦合關(guān)系。面對(duì)經(jīng)常變化的具體類型转唉，緊耦合關(guān)系（new）會(huì)導(dǎo)致軟件的脆弱皮钠。
• Factory Method模式通過(guò)面向?qū)ο蟮氖址ǎ瑢⑺獎(jiǎng)?chuàng)建的具體對(duì)象工作延遲到子類赠法，從而實(shí)現(xiàn)一種擴(kuò)展（而非更改）的策略麦轰，較好的解決了緊耦合關(guān)系。
• Factory Method模式解決“單個(gè)對(duì)象”的需求變化砖织。缺點(diǎn)在于要求創(chuàng)建方法/參數(shù)相同款侵。

Abstract Factory

動(dòng)機(jī)

• 在軟件系統(tǒng)中，經(jīng)常面臨著“一系列相互依賴的對(duì)象”的創(chuàng)建工作侧纯，同時(shí)新锈，由于需求的變化，往往存在更多系列對(duì)象的創(chuàng)建工作茂蚓。
• 提供一個(gè)借口，讓該接口負(fù)責(zé)創(chuàng)建一系列“現(xiàn)骨干或者相互依賴的對(duì)象”剃幌，無(wú)需指定他們具體的類聋涨。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• 如果沒(méi)有應(yīng)對(duì)“多系列對(duì)象構(gòu)建”的需求變化，則使用Factory Method就足夠了负乡。
• “系列對(duì)象”指的是在某一特定系列下的對(duì)象之間有相互依賴或作用的關(guān)系牍白。不同系列的對(duì)象之間不能相互依賴。
• Abstract Factory模式主要在于應(yīng)對(duì)“新系列”的需求變動(dòng)（可以擴(kuò)展一個(gè)系列）抖棘，其缺點(diǎn)在于難以應(yīng)對(duì)“新對(duì)象”的需求變動(dòng)（某個(gè)已有系列需要增加新的對(duì)象）茂腥。
• 設(shè)計(jì)模式主要解決穩(wěn)定中有變化的情況狸涌，如果在兩個(gè)極端情況，一是所有地方都有變化最岗，二是所有地方都不變化帕胆，那么就根本沒(méi)有必要使用設(shè)計(jì)模式了。
• 綜上所看般渡，可以說(shuō)Factory Method是Abstract Factory的一個(gè)特例懒豹，所以可以統(tǒng)稱為Factory模式。

Prototype

動(dòng)機(jī)

• 在軟件系統(tǒng)中驯用，經(jīng)常面臨著“某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象”的創(chuàng)建工作脸秽；由于需求的變化，這些對(duì)象經(jīng)常面臨著劇烈的變化蝴乔，但是他們卻擁有比較穩(wěn)定一致的接口记餐。
• 使用原型實(shí)例制定創(chuàng)建對(duì)象的種類，然后通過(guò)拷貝（深克隆）這些原型來(lái)創(chuàng)建新的對(duì)象薇正。
• 和工廠模式不同片酝，它主要能夠解決工廠模式要求創(chuàng)建方法/參數(shù)相同的問(wèn)題，尤其適應(yīng)“某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象”的創(chuàng)建工作铝穷。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• Prototype模式同樣用于隔離類對(duì)象的使用者和具體類型（易變類）之間的耦合钠怯。同樣要求這些“易變類”擁有“穩(wěn)定的接口”。
• Prototype模式對(duì)于“如何創(chuàng)建易變類的實(shí)體對(duì)象”曹勇“原型克隆”的方法來(lái)做曙聂，它使得我們可以非常靈活得動(dòng)態(tài)創(chuàng)建“某些穩(wěn)定接口”的新對(duì)象————所需工作僅僅是注冊(cè)一個(gè)新類的對(duì)象晦炊，然后在任何需要的地方Clone。
• Prototype模式中的Clone方法可以利用某些框架中的序列化來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝（C++使用拷貝構(gòu)造函數(shù)即可）宁脊。

Builder

動(dòng)機(jī)

• 在軟件系統(tǒng)中断国，經(jīng)常面臨著“一個(gè)復(fù)雜對(duì)象”的創(chuàng)建工作，其通常由各個(gè)部分的子對(duì)象用一定的算法構(gòu)成榆苞；由于需求的變化稳衬，這個(gè)負(fù)責(zé)對(duì)象的各個(gè)部分經(jīng)常面臨著劇烈的變化，但是將他們組合在一起的算法卻相對(duì)穩(wěn)定坐漏。
• 將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與其表示相分離薄疚，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程（穩(wěn)定）可以創(chuàng)建不同的表示（變化）。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• Builder模式主要用于“分步驟構(gòu)建一個(gè)負(fù)責(zé)的對(duì)象”赊琳。在這其中街夭，“分步驟”是一個(gè)穩(wěn)定的算法，而復(fù)雜對(duì)象的各個(gè)部分則經(jīng)常變化躏筏。
• 變化點(diǎn)在哪里板丽，封裝到哪里————Builder模式主要在于對(duì)應(yīng)“復(fù)雜對(duì)象各個(gè)部分”的頻繁需求變動(dòng)。缺點(diǎn)在于難以應(yīng)對(duì)“分步驟構(gòu)建算法”的需求變動(dòng)趁尼。
• 在Builder模式中埃碱，要注意不同語(yǔ)言中構(gòu)造器內(nèi)調(diào)用虛函數(shù)的差別猖辫。

6.接口隔離

• 在組件構(gòu)建過(guò)程中，某些接口之間直接的依賴常常會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題砚殿、甚至根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)啃憎。采用添加一層間接（穩(wěn)定）接口，來(lái)隔離本來(lái)互相緊密關(guān)聯(lián)的接口瓮具。
• 典型模式
  • Facade
  • Proxy
  • Adapter
  • Mediator

Facade

動(dòng)機(jī)

• 上圖A方案的問(wèn)題在于組件的客戶和組件中各種復(fù)雜的子系統(tǒng)有了過(guò)多的耦合荧飞，隨著外部客戶程序和各子系統(tǒng)的演化（變化），這種過(guò)多的耦合面臨很多變化的挑戰(zhàn)名党。
• 為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個(gè)一致（穩(wěn)定）的界面叹阔，F(xiàn)acade模式定義了一個(gè)高層接口，這個(gè)接口使得這一子系統(tǒng)更加容易使用（復(fù)用）传睹。

結(jié)構(gòu)

• 更多的體現(xiàn)的是一種設(shè)計(jì)原則和思想耳幢。關(guān)鍵在于子系統(tǒng)內(nèi)外部的解耦。

  
  

要點(diǎn)總結(jié)

• 從客戶程序的角度來(lái)看欧啤，F(xiàn)acade模式簡(jiǎn)化了整個(gè)組件系統(tǒng)的接口睛藻，對(duì)于組件內(nèi)部與外部客戶程序來(lái)說(shuō)，達(dá)到了“解耦”的效果————子系統(tǒng)內(nèi)部的任何變化不會(huì)影響到Facade接口的變化邢隧。
• Facade設(shè)計(jì)模式更注重從架構(gòu)的層次去看整個(gè)系統(tǒng)店印，而不是單個(gè)類的層次。Facade很多時(shí)候更是一種架構(gòu)設(shè)計(jì)模式倒慧。
• Facade設(shè)計(jì)模式并非一個(gè)集裝箱按摘，可以任意地放進(jìn)任何多個(gè)對(duì)象。Facade模式中組件的內(nèi)部應(yīng)該是“相互耦合關(guān)系比較大的一系列組件”纫谅，而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的功能集合炫贤。

Proxy

動(dòng)機(jī)

• 在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中，有些對(duì)象由于某種原因（比如對(duì)象創(chuàng)建的開銷很大付秕，或者某些操作需要安全控制兰珍，或者需要進(jìn)程外的訪問(wèn)），直接的訪問(wèn)會(huì)給使用者询吴、或者系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來(lái)很多麻煩掠河。如何在不是去透明操作對(duì)象的同事來(lái)管理/控制這些對(duì)象特有的負(fù)載型？
• 為其他對(duì)象提供一種代理以控制（隔離猛计，使用接口）對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)唠摹。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• “增加一層間接層”是軟件系統(tǒng)中對(duì)許多復(fù)雜問(wèn)題的一種常見(jiàn)的解決方法。在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中有滑，直接使用某些對(duì)象會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題跃闹，作為間接層的Proxy對(duì)象便是解決這一問(wèn)題的常用手段嵌削。
• 具體的proxy設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)方法毛好、實(shí)現(xiàn)粒度都相差很大望艺，有些可能對(duì)單個(gè)對(duì)象做細(xì)粒度的控制，如copy-on-write技術(shù)肌访，有些可能對(duì)組件模塊提供抽象代理層找默，在架構(gòu)層次對(duì)對(duì)象做Proxy。
• Proxy并不一定要求保持接口完整的一致性吼驶，只要能夠?qū)崿F(xiàn)間接控制惩激，有時(shí)候損及一些透明性是可以接受的。

Adapter

動(dòng)機(jī)

• 在軟件系統(tǒng)中蟹演，由于應(yīng)用環(huán)境的變化风钻，常常需要將“一些現(xiàn)存的對(duì)象”放在新的環(huán)境中使用，但是新環(huán)境要求的接口是這些現(xiàn)存對(duì)象所不滿足的酒请。
• 將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另一個(gè)接口骡技。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• Adapter模式主要應(yīng)用于“希望復(fù)用一些實(shí)現(xiàn)的類羞反，但是接口又與復(fù)用環(huán)境要求不一致的情況”布朦，在遺留代碼復(fù)用和類庫(kù)遷移時(shí)非常有用。
• GOF23 定義了兩種Adapter模式的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)：
  • 對(duì)象適配器

    class Adapter: public ITarget{
                    IAdaptee* pAdaptee; //非常靈活
                        ...
                    }
    

    • 非常靈活昼窗，pAdaptee可以指向任何可具體的實(shí)現(xiàn)類是趴。
  • 類適配器

    class Adapter: public ITarget, //共有接口
                    protected IAdaptee{ //多繼承，實(shí)現(xiàn)繼承
                        ...
                    }
    

    • 不是很好澄惊，有局限性唆途，如果IAdaptee僅僅是個(gè)接口，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)缤削，如果換做具體類窘哈，那就沒(méi)有了靈活性，一般不推薦使用亭敢。C++中可以滚婉，但是在JAVA等語(yǔ)言中不支持。
• Adapter模式可以實(shí)現(xiàn)的非常靈活帅刀，不必拘泥于GOF23中定義的兩種結(jié)構(gòu)让腹。

Mediator

動(dòng)機(jī)

• 在軟件構(gòu)建過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)對(duì)象互相關(guān)聯(lián)交互的情況扣溺，對(duì)象之間常常會(huì)維持一種復(fù)雜的引用關(guān)系骇窍，如果遇到一些需求的更改，這種直接的引用關(guān)系將面臨不斷的變化锥余。
• 用一個(gè)中介對(duì)象來(lái)封裝（封裝變化）一系列的對(duì)象交互腹纳。中介者使各對(duì)象不需要顯式的相互引用（編譯時(shí)依賴to運(yùn)行時(shí)依賴），從而使其耦合松散（管理變化），而且可以獨(dú)立的改變他們之間的交互嘲恍。

結(jié)構(gòu)

要點(diǎn)總結(jié)

• 將多個(gè)對(duì)象間復(fù)雜的關(guān)系關(guān)系解耦足画，Mediator模式將多個(gè)對(duì)象間的控制邏輯進(jìn)行集中管理，變“多個(gè)對(duì)象互相關(guān)聯(lián)”為“多個(gè)對(duì)象和一個(gè)中介者關(guān)聯(lián)”佃牛，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的維護(hù)淹辞，抵御了可能的變化。
• 隨著控制邏輯的復(fù)雜化俘侠，Mediator具體對(duì)象的實(shí)現(xiàn)可能相當(dāng)復(fù)雜（復(fù)雜的消息機(jī)制）象缀。這時(shí)候可以對(duì)Mediator對(duì)象進(jìn)行分解處理。
• Facade模式是解耦系統(tǒng)間（單向）的對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系爷速；Mediator模式是解耦系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)對(duì)象之間（雙向）的關(guān)聯(lián)關(guān)系央星。