设计模式-创建型

创建型设计模式是指一类解决对象的创建问题的设计模式，它们旨在提供灵活的机制，以创建对象，使得对象的创建过程更加松散耦合，并且能够降低系统内部的复杂度。本文将介绍设计模式-创建型，并据此分别讲解工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式等五种不同的创建型设计模式。

1. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）

工厂方法模式是一种将对象创建过程封装在超类（或者接口）中的模式。这个超类决定了哪种类被实例化，但是并没有决定如何实例化它们。即，工厂方法定义了一个用于创建对象的接口，但是让子类决定实例化哪一个类。这样，跟具体类的绑定由子类来完成，而减轻了父类的负担。

在工厂方法模式下，一般使用抽象类和接口来声明工厂方法，而具体的工厂类则负责实现具体的创建过程。

2. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

抽象工厂模式是一种隔离抽象过程与类实现过程的设计模式。它的主要作用是提供一种创建复杂对象的方式，可以不指定具体类来创建对象，而通过部件工厂来创建一个完整的产品。例如，汽车零部件的制造商在制造汽车时需要创建引擎、轮胎以及座位等部件，其中每个部件都有不同的实现。抽象工厂模式可以让客户端创建期望的产品族而不用关心产品的具体实现方式。

在抽象工厂模式中，抽象工厂接口定义了一个创建产品族的接口，具体实现则由子类来完成。每个子工厂类生产一系列相关的产品(family)，每个等价于一个或多个产品。

3. 建造者模式（Builder Pattern）

建造者模式可以将一个复杂的建造过程拆解成许多简单的步骤，使得一个对象能够被分步骤的构建。它通过让客户通过一个指定的对象创建者（Builder）来指定对象的建造过程，从而避免了客户端与产品本身的耦合。建造者模式可以实现非常灵活的创建过程来满足不同的需求。

在建造者模式中，客户端通过调用具体建造者类中的方法来构建一个具体的产品对象，建造者类是负责具体产品对象的构建的类。

4. 原型模式（Prototype Pattern）

原型模式是一个基于对象创建的设计模式。它通过复制一个模板类来创建一个新的对象，从而实现了动态创建对象的效果。原型模式可以提供一种方便的方式来复制已有的对象，达到创建新对象的目的，而且这个过程不需要知道对象的具体类型。

在原型模式中，客户端不需要知道创建的是什么类型的对象，只需要指定被复制的对象，然后再通过复制的方式来获得新对象。

5. 单例模式（Singleton Pattern）

单例模式是一种确保类只存在一个实例的设计模式。它通过定义一个私有的构造器，防止类被实例化，而提供一个公有的静态方法来获得单例实例。单例模式可以保证系统内部只有一个实例，从而达到节约内存、提高效率等目的。

在单例模式中，类的实例化仅会发生一次，而后所有的操作都是针对这个 的实例对象。单例模式可以通过静态变量和静态方法实现。但是在多线程环境下，注意需要考虑线程安全问题。