设计模式(2)

时间: 2024-10-18 21:55:37

(部分内容来自网络，其真实性存疑，为了避免对您造成误导，请谨慎甄别。)

当然可以！下面我将进一步深入一些常见设计模式的特点、适用场景和实例代码示例，以帮助你更好地理解和应用这些模式。

一、创建型模式

1. 单例模式（Singleton Pattern）

   - 特点：确保某个类只有一个实例，并提供一个访问这个实例的全局访问方式。

   - 适用场景：需要控制资源的访问，如线程池、数据库连接等。

python
   class Singleton:
       _instance = None

       def __new__(cls):
           if cls._instance is None:
               cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
           return cls._instance

   s1 = Singleton()
   s2 = Singleton()
   print(s1 is s2)  # 输出: True
   

2. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）

   - 特点：定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类。

   - 适用场景：希望将实例化操作延迟到子类中进行。

python
   class Product:
       def operation(self):
           pass

   class ConcreteProduct(Product):
       def operation(self):
           return "具体产品"

   class Creator:
       def factory_method(self):
           return ConcreteProduct()

   creator = Creator()
   product = creator.factory_method()
   print(product.operation())  # 输出: 具体产品
   

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

   - 特点：提供一个接口用于创建一系列相关或相互依赖的对象。

   - 适用场景：需要创建不同种类相关的对象时。

python
   class AbstractFactory:
       def create_product_a(self):
           pass

       def create_product_b(self):
           pass

   class ConcreteFactory1(AbstractFactory):
       def create_product_a(self):
           return "产品A1"

       def create_product_b(self):
           return "产品B1"

   factory = ConcreteFactory1()
   print(factory.create_product_a())  # 输出: 产品A1
   print(factory.create_product_b())  # 输出: 产品B1
   

4. 建造者模式（Builder Pattern）

   - 特点：将一个复杂对象的构建与表示分离，允许同样的构建过程创建不同的表示。

   - 适用场景：构建复杂的对象，如构建器模式在编写复杂的 SQL 语句时非常有用。

python
   class Builder:
       def reset(self):
           self.product = Product()

       def build_part_a(self):
           self.product.add("部件A")

       def build_part_b(self):
           self.product.add("部件B")

   class Product:
       def __init__(self):
           self.parts = []

       def add(self, part):
           self.parts.append(part)

   builder = Builder()
   builder.build_part_a()
   builder.build_part_b()
   

5. 原型模式（Prototype Pattern）

   - 特点：通过复制已有的实例来创建新实例，而不是通过构造函数创建。

   - 适用场景：当创建对象的成本成本较高时，可以使用原型模式来降低成本。

python
   import copy

   class Prototype:
       def clone(self):
           return copy.deepcopy(self)

   prototype_instance = Prototype()
   new_instance = prototype_instance.clone()