Creational Patterns要解決什麼問題(中)?

Nov. 14 13:56~15:30

圖片來源：http://www.fanboy.com/2006/10/clone-wars.html。

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寫完《Creational Patterns要解決什麼問題(上)?》至今過了一個多月，之後的這段期間大多在寫Scrum與Kanban的文章。為了11月-25、12月1日的「Design Patterns這樣學就會了：入門實作班」招生，照理講這段時間Teddy應該要強打Design Pattern才對啊，沒想到居然誤入歧途一直在寫敏捷方法的文章…Orz。今天「改邪歸正」，繼續完成這系列的文章的第二集。

上次提到在Java語言中至少有以下9種方式來產生一個物件，並介紹了1、2、6這三種產生物件的方式。

1. 直接在需要產生物件的時候把物件給new出來，例如 List<String> list = new ArrayList<>();
2. 用Reflection的方式來產生物件。
3. 用clone（Prototype pattern）的方式來產生物件。
4. 用Singleton pattern。
5. 用Object Pool pattern。
6. 用Simple Factory pattern。
7. 用Factory Method pattern。
8. 用Abstract Factory pattern。
9. 用Builder pattern。

今天介紹第3、4、5這三種方式，以下簡單用一個圖來說明。

 

接下來討論一下，是何種Force導致我們選擇不同的Solution。

使用clone

• 在設計階段你不知道所要產生物件的具體類別（備註：所以無法用 new XXX() 的這種方式來產生物件）。
• 如果能夠經由已經產生好的物件來產生出新的物件，那麼就可以免去設定新物件狀態的步驟（備註：例如，在使用類似Visio這種繪圖軟體的時候，直接複製畫布上面某個圖型物件）。

使用Singleton

• 在設計階段你知道所要產生物件的具體類別。
• 你所要產生的物件，代表某種單一（而且通常是共享）的資源，例如檔案系統、I/O Port。
• 這種單一資源物件，本身會紀錄某些狀態，
• 針對這種單一資源，只需要產生一個物件來代表就可以了。如果產生多份物件但卻代表相同的資源，不只浪費記憶體，還要確保這多份物件狀態必須一致，會增加程式的複雜度。

使用Object Pool

• 在設計階段你知道所要產生物件的具體類別。
• 你會頻繁地產生某種物件，或是產生物件的過程成本很高（備註：例如，頻率地產生thread，或建立資料庫連線物件很花時間），而你想要節省產生物件的記憶體或是時間成本。
• 物件所代表的資源有限，為了避免過度使用或是控制程式對於電腦資源的使用，你想要控制同時產生這些物件的個數。
• 物件可以被不同的客戶端重複使用。

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以上說明應該夠清楚了，最後再補充兩點：

• 使用clone的方式來產生物件（突然想到星際大戰中的克隆人 ），就是GoF Design Patterns裡面提到的Prototype模式。Java語言已經內建支援clone，但是有一些實作上的細節要注意，可參考《Effective Java, 2nd》這本書。
• 有人覺的Object Pool只是Singleton的「變形」，所以不需要單獨列出來討論。但是從pattern的角度來看，這的確是兩個不同的pattern。為什麼是兩個不同的pattern ？請鄉民們仔細比較一下這兩個pattern的Force，答案就很清楚了 。

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什麼，還是不懂？Teddy最後指點一條明路：「Design Patterns這樣學就會了：入門實作班」早鳥優惠還有幾天的時間，想在軟體開發領域變強、了解pattern理論、學會應用design pattern並朝向架構師邁進的朋友請把握Teddy本年度最後一次的公開課程XD。

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友藏內心獨白：為了生活還是要置入性行銷一下啊 。