设计模式 | Xi's Blog

常用的几个设计模式

1 Singleton

单例，一个类仅允许一个对象存在。例如一个虚拟机只有一个堆。

1.1 饿汉模式

class Demo {
    Demo _singleton;
    Demo() {}
public:
    // 直接用static的成员变量也可以
    Demo& singleton() {
        return _singleton;
    }
};

用语言初始化机制避免多线程多次构造对象的问题。只是在一开始就构造可能有点浪费？

1.2 懒汉模式

用到再构造（Lazy initialization）。注意多线程同步。

public class Demo
{
    private static readonly object _lock = new object();
    private static Demo _singleton;
    public static Demo Singleton
    {
        get
        {
            if (_singleton == null)
            {
                lock (_lock)
                {
                    if (_singleton == null)
                    {
                        _singleton = new Demo();
                    }
                }
            }
            return _singleton;
        }
    }
    private Demo() { }
}

2 工厂模式

2.1 工厂方法模式

有一个抽象工厂、一个抽象产品，一堆产品。一个具体工厂生产一个具体产品。

这很OOP，符合开闭原则，用户只需要知道工厂，不需要知道具体产品是哪一个类。用的时候使用抽象产品（即只关心接口）

缺点是每添加一个产品就要加一个工厂。

2.2 抽象工厂

如果产品很多，特别是存在排列组合的情况，建议使用抽象工厂。

抽象工厂一个工厂可以生产一类产品（可以是不同的方法生产不同的产品）。这样在新增类型的时候才需要新工厂。

举个例子：

有两类抽象产品。键盘和鼠标.
抽象工厂，定义生产键盘和鼠标的接口
有Win鼠标、键盘，Mac鼠标、键盘四种具体产品
Mac工厂和Win工厂，实现抽象工厂，生产Mac和Win的键盘和鼠标

3 观察者模式

观察者注册回调，在事件发生时invoke回调，通知观察者。

具体例子如MVVM的INotifyPropertyChanged

4 装饰器模式

有接口IBase
A实现了接口IBase
装饰器Decorator实现了接口IBase，并且装饰器有一个局部变量A，装饰器选择性地将A的功能暴露，也可以修改、装饰A原有的功能，甚至增加新功能。

它的使用范围类似继承。但是装饰器相比继承提供了更高的可定制性。

在Java的系统库中

InputStream是抽象构建角色（Component）
ByteArrayInputStream、FileInputStream、StringBufferInputStream是具体构件角色(ConcreteComponent)
由FilterInputStream、ObectInputStream是抽象装饰角色(Decorator)。它们实现了InputStream所规定的接口。
BufferedInputStream、DataInputStream以及两个不常用到的类LineNumberInputStream、PushbackInputStream是具体装饰角色(ConcreteDecorator)。