5.對象創建
- 通過“對象創建”模式繞開new，來避免對象創建(new)過程中所導致的緊耦合（依賴具體類），從而支持對象創建的穩定，他是接口抽象之后的第一步工作。
- 典型模式
- Factory Method
- Abstract Factory
- Prototype
- Builder
Factory Method
動機
- 在軟件系統中，經常面臨創建對象的工作，由于需求的變化，需要創建的對象的具體類型經常變化。
- 定義一個創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。Factory Method使得一個類的實例化延遲（目的：解耦，手段：虛函數）。
結構
要點總結
- Factory Method模式用于隔離類對對象的使用者和具體類型之間的耦合關系。面對經常變化的具體類型，緊耦合關系（new）會導致軟件的脆弱。
- Factory Method模式通過面向對象的手法，將所要創建的具體對象工作延遲到子類，從而實現一種擴展（而非更改）的策略，較好的解決了緊耦合關系。
- Factory Method模式解決“單個對象”的需求變化。缺點在于要求創建方法/參數相同。
Abstract Factory
動機
- 在軟件系統中，經常面臨著“一系列相互依賴的對象”的創建工作，同時，由于需求的變化，往往存在更多系列對象的創建工作。
- 提供一個借口，讓該接口負責創建一系列“現骨干或者相互依賴的對象”，無需指定他們具體的類。
結構
要點總結
- 如果沒有應對“多系列對象構建”的需求變化，則使用Factory Method就足夠了。
- “系列對象”指的是在某一特定系列下的對象之間有相互依賴或作用的關系。不同系列的對象之間不能相互依賴。
- Abstract Factory模式主要在于應對“新系列”的需求變動（可以擴展一個系列），其缺點在于難以應對“新對象”的需求變動（某個已有系列需要增加新的對象）。
- 設計模式主要解決穩定中有變化的情況，如果在兩個極端情況，一是所有地方都有變化，二是所有地方都不變化，那么就根本沒有必要使用設計模式了。
- 綜上所看，可以說Factory Method是Abstract Factory的一個特例，所以可以統稱為Factory模式。
Prototype
動機
- 在軟件系統中，經常面臨著“某些結構復雜的對象”的創建工作；由于需求的變化，這些對象經常面臨著劇烈的變化，但是他們卻擁有比較穩定一致的接口。
- 使用原型實例制定創建對象的種類，然后通過拷貝（深克隆）這些原型來創建新的對象。
- 和工廠模式不同，它主要能夠解決工廠模式要求創建方法/參數相同的問題，尤其適應“某些結構復雜的對象”的創建工作。
結構
要點總結
- Prototype模式同樣用于隔離類對象的使用者和具體類型（易變類）之間的耦合。同樣要求這些“易變類”擁有“穩定的接口”。
- Prototype模式對于“如何創建易變類的實體對象”曹勇“原型克隆”的方法來做，它使得我們可以非常靈活得動態創建“某些穩定接口”的新對象————所需工作僅僅是注冊一個新類的對象，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實現深拷貝（C++使用拷貝構造函數即可）。
Builder
動機
- 在軟件系統中，經常面臨著“一個復雜對象”的創建工作，其通常由各個部分的子對象用一定的算法構成；由于需求的變化，這個負責對象的各個部分經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穩定。
- 將一個復雜對象的構建與其表示相分離，使得同樣的構建過程（穩定）可以創建不同的表示（變化）。
結構
要點總結
- Builder模式主要用于“分步驟構建一個負責的對象”。在這其中，“分步驟”是一個穩定的算法，而復雜對象的各個部分則經常變化。
- 變化點在哪里，封裝到哪里————Builder模式主要在于對應“復雜對象各個部分”的頻繁需求變動。缺點在于難以應對“分步驟構建算法”的需求變動。
- 在Builder模式中，要注意不同語言中構造器內調用虛函數的差別。
6.接口隔離
- 在組件構建過程中，某些接口之間直接的依賴常常會帶來很多問題、甚至根本無法實現。采用添加一層間接（穩定）接口，來隔離本來互相緊密關聯的接口。
- 典型模式
- Facade
- Proxy
- Adapter
- Mediator
Facade
動機
- 上圖A方案的問題在于組件的客戶和組件中各種復雜的子系統有了過多的耦合，隨著外部客戶程序和各子系統的演化（變化），這種過多的耦合面臨很多變化的挑戰。
- 為子系統中的一組接口提供一個一致（穩定）的界面，Facade模式定義了一個高層接口，這個接口使得這一子系統更加容易使用（復用）。
結構
-
更多的體現的是一種設計原則和思想。關鍵在于子系統內外部的解耦。
要點總結
- 從客戶程序的角度來看，Facade模式簡化了整個組件系統的接口，對于組件內部與外部客戶程序來說，達到了“解耦”的效果————子系統內部的任何變化不會影響到Facade接口的變化。
- Facade設計模式更注重從架構的層次去看整個系統，而不是單個類的層次。Facade很多時候更是一種架構設計模式。
- Facade設計模式并非一個集裝箱，可以任意地放進任何多個對象。Facade模式中組件的內部應該是“相互耦合關系比較大的一系列組件”，而不是一個簡單的功能集合。
Proxy
動機
- 在面向對象系統中，有些對象由于某種原因（比如對象創建的開銷很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要進程外的訪問），直接的訪問會給使用者、或者系統結構帶來很多麻煩。如何在不是去透明操作對象的同事來管理/控制這些對象特有的負載型？
- 為其他對象提供一種代理以控制（隔離，使用接口）對這個對象的訪問。
結構
要點總結
- “增加一層間接層”是軟件系統中對許多復雜問題的一種常見的解決方法。在面向對象系統中，直接使用某些對象會帶來很多問題，作為間接層的Proxy對象便是解決這一問題的常用手段。
- 具體的proxy設計模式的實現方法、實現粒度都相差很大，有些可能對單個對象做細粒度的控制，如copy-on-write技術，有些可能對組件模塊提供抽象代理層，在架構層次對對象做Proxy。
- Proxy并不一定要求保持接口完整的一致性，只要能夠實現間接控制，有時候損及一些透明性是可以接受的。
Adapter
動機
- 在軟件系統中，由于應用環境的變化，常常需要將“一些現存的對象”放在新的環境中使用，但是新環境要求的接口是這些現存對象所不滿足的。
- 將一個類的接口轉換成客戶希望的另一個接口。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。
結構
要點總結
- Adapter模式主要應用于“希望復用一些實現的類，但是接口又與復用環境要求不一致的情況”，在遺留代碼復用和類庫遷移時非常有用。
- GOF23 定義了兩種Adapter模式的實現結構：
- 對象適配器
class Adapter: public ITarget{ IAdaptee* pAdaptee; //非常靈活 ... }- 非常靈活，pAdaptee可以指向任何可具體的實現類。
- 類適配器
class Adapter: public ITarget, //共有接口 protected IAdaptee{ //多繼承，實現繼承 ... }- 不是很好，有局限性，如果IAdaptee僅僅是個接口，沒有實現，如果換做具體類，那就沒有了靈活性，一般不推薦使用。C++中可以，但是在JAVA等語言中不支持。
- 對象適配器
- Adapter模式可以實現的非常靈活，不必拘泥于GOF23中定義的兩種結構。
Mediator
動機
- 在軟件構建過程中，經常會出現多個對象互相關聯交互的情況，對象之間常常會維持一種復雜的引用關系，如果遇到一些需求的更改，這種直接的引用關系將面臨不斷的變化。
- 用一個中介對象來封裝（封裝變化）一系列的對象交互。中介者使各對象不需要顯式的相互引用（編譯時依賴to運行時依賴），從而使其耦合松散（管理變化），而且可以獨立的改變他們之間的交互。
結構
要點總結
- 將多個對象間復雜的關系關系解耦，Mediator模式將多個對象間的控制邏輯進行集中管理，變“多個對象互相關聯”為“多個對象和一個中介者關聯”，簡化了系統的維護，抵御了可能的變化。
- 隨著控制邏輯的復雜化，Mediator具體對象的實現可能相當復雜（復雜的消息機制）。這時候可以對Mediator對象進行分解處理。
- Facade模式是解耦系統間（單向）的對象關聯關系；Mediator模式是解耦系統內部各個對象之間（雙向）的關聯關系。
