JavaScript「创建型」设计模式

创建型模式:创建对象的模式,抽象了实例化的过程

单例模式

什么是单例模式?

单例模式定义:保证一个类仅有一个实例,并提供访问此实例的全局访问点。

单例模式用途

如果一个类负责连接数据库的线程池、日志记录逻辑等等,此时需要单例模式来保证对象不被重复创建,以达到降低开销的目的。

代码实现

需要指明的是,以下实现的单例模式均为“惰性单例”:只有在用户需要的时候才会创建对象实例。

python3 实现

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class Singleton:
# 将实例作为静态变量
__instance = None
@staticmethod
def get_instance():
if Singleton.__instance == None:
# 如果没有初始化实例,则调用初始化函数
# 为Singleton生成 instance 实例
Singleton()
return Singleton.__instance
def __init__(self):
if Singleton.__instance != None:
raise Exception("请通过get_instance()获得实例")
else:
# 为Singleton生成 instance 实例
Singleton.__instance = self
if __name__ == "__main__":
s1 = Singleton.get_instance()
s2 = Singleton.get_instance()
# 查看内存地址是否相同
print(id(s1) == id(s2))

javascript 实现

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const Singleton = function() {};
Singleton.getInstance = (function() {
// 由于es6没有静态类型,故闭包: 函数外部无法访问 instance
let instance = null;
return function() {
// 检查是否存在实例
if (!instance) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
};
})();
let s1 = Singleton.getInstance();
let s2 = Singleton.getInstance();
console.log(s1 === s2);

工厂模式

什么是工厂模式?

工厂方法模式的实质是“定义一个创建对象的接口,但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。”

简单来说:就是把 new _对象的操作包裹一层,对外提供一个可以根据不同参数创建不同对象的函数_。

工厂模式的优缺点

优点显而易见,可以隐藏原始类,方便之后的代码迁移。调用者只需要记住类的代名词即可。

由于多了层封装,会造成类的数目过多,系统复杂度增加。

ES6 实现

调用者通过向工厂类传递参数,来获取对应的实体。在这个过程中,具体实体类的创建过程,由工厂类全权负责。

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/**
* 实体类:Dog、Cat
*/
class Dog {
run() {
console.log("狗");
}
}
class Cat {
run() {
console.log("猫");
}
}
/**
* 工厂类:Animal
*/
class Animal {
constructor(name) {
name = name.toLocaleLowerCase();
switch (name) {
case "dog":
return new Dog();
case "cat":
return new Cat();
default:
throw TypeError("class name wrong");
}
}
}
/**
* 以下是测试代码
*/
const cat = new Animal("cat");
cat.run();
const dog = new Animal("dog");
dog.run();

抽象工厂模式

抽象工厂模式就是:围绕一个超级工厂类,创建其他工厂类;再围绕工厂类,创建实体类。

相较于传统的工厂模式,它多出了一个超级工厂类

什么是抽象工厂模式?

抽象工厂模式就是:围绕一个超级工厂类,创建其他工厂类;再围绕工厂类,创建实体类。

相较于传统的工厂模式,它多出了一个超级工厂类

它的优缺点与工厂模式类似,这里不再冗赘它的优缺点,下面直接谈一下实现吧。

如何实现抽象工厂模式?

为了让目标更清晰,就实现下面的示意图:

006tNbRwgy1gamtor9r2kj30en07zdgq.jpg

准备实体类

按照之前的做法,这里我们实现几个实体类:Cat 和 Dog 一组、Male 和 Female 一组。

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class Dog {
run() {
console.log("狗");
}
}
class Cat {
run() {
console.log("猫");
}
}
/*************************************************/
class Male {
run() {
console.log("男性");
}
}
class Female {
run() {
console.log("女性");
}
}

准备工厂类

假设 Cat 和 Dog,属于 Animal 工厂的产品;Male 和 Female 属于 Person 工厂的产品。所以需要实现 2 个工厂类:Animal 和 Person。

由于工厂类上面还有个超级工厂,为了方便工厂类生产实体,工厂类应该提供生产实体的方法接口。

为了更好的约束工厂类的实现,先实现一个抽象工厂类:

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class AbstractFactory {
getPerson() {
throw new Error("子类请实现接口");
}
getAnimal() {
throw new Error("子类请实现接口");
}
}

接下来,Animal 和 Dog 实现抽象工厂类(AbstractFactory):

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class PersonFactory extends AbstractFactory {
getPerson(person) {
person = person.toLocaleLowerCase();
switch (person) {
case "male":
return new Male();
case "female":
return new Female();
default:
break;
}
}
getAnimal() {
return null;
}
}
class AnimalFactory extends AbstractFactory {
getPerson() {
return null;
}
getAnimal(animal) {
animal = animal.toLocaleLowerCase();
switch (animal) {
case "cat":
return new Cat();
case "dog":
return new Dog();
default:
break;
}
}
}

实现“超级工厂”

超级工厂的实现没什么困难,如下所示:

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class Factory {
constructor(choice) {
choice = choice.toLocaleLowerCase();
switch (choice) {
case "person":
return new PersonFactory();
case "animal":
return new AnimalFactory();
default:
break;
}
}
}

看看怎么使用超级工厂

实现了那么多,还是要看用例才能更好理解“超级工厂”的用法和设计理念:

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/**
* 以下是测试代码
*/
// 创建person工厂
const personFactory = new Factory("person");
// 从person工厂中创建 male 和 female 实体
const male = personFactory.getPerson("male"),
female = personFactory.getPerson("female");
// 输出测试
male.run();
female.run();
// 创建animal工厂
const animalFactory = new Factory("animal");
// 从animal工厂中创建 dog 和 cat 实体
const dog = animalFactory.getAnimal("dog"),
cat = animalFactory.getAnimal("cat");
// 输出测试
dog.run();
cat.run();