設計模式 + UML（一）

本文介紹5種常見建立型設計模式（Creational Patterns）以及對應UML。同時，本文轉載了Java和Python的代碼實現。值得注意的是，Java是靜態語言（強類型語言），變量必須聲明數據類型；而Python是動態語言（弱類型語言），變量使用以前不須要類型聲明，一般變量的類型是被賦值的那個值的類型。所以，在design pattern代碼實現上，會有顯著差異。（有些動態語言，好比Python，已經把設計模式作成了語言特性？？？）

爲什麼大量設計模式在動態語言中不適用? - 知乎
https://www.zhihu.com/questio...

UML繪製工具：ProcessOn
Git Book：設計模式Java版

工廠方法（Factory Method）

定義一個用於建立對象（Product）的接口（Factory），讓子類（ConcreteFactory）決定將哪個類（ConcreteProduct）實例化

代碼實現：Java，Python
（注：Python代碼充分利用了dict數據結構的特性，因此，代碼上與Java略有不一樣）

抽象工廠（Abstract Factory）

工廠方法模式存在着一個問題，該模式中的每一個工廠都只生產一種產品，勢必致使大量工廠的存在。由此，咱們須要考慮將同一類產品組成「產品族」，用同一個工廠來統一輩子產，即抽象工廠。

抽象工廠使一個工廠能生產多個產品。抽象工廠是全部具體工廠的抽象。

（畫完這個UML圖，因此我感受抽象工廠模式，其實就是讓工廠多加幾個工廠方法，來生產多個產品？？？）

能夠發現抽象工廠是有缺陷，批量增長工廠來生產不一樣產品族（即，一個 (ProductA, productB) 元組）是方便的，可是要改變產品結構，即增長 ProductC 就必須修改抽象工廠。

最後，感謝知友ichennan對工廠模式的終極總結：

抽象工廠模式和工廠模式的區別？ - 名姓的回答 - 知乎
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代碼實現：Java，Python

單例模式（Singleton）

只容許類的對象被實例化一次。一般用於全局變量。單例模式建立的對象，能夠用做共享信息的存放。

單例模式有三個要點：一是某個類只能有一個實例；二是它必須自行建立這個實例；三是它必須自行向整個系統提供這個實例。

進一步地，爲避免多線程環境下，多個線程同時調用getInstance方法建立實例，引入 餓漢式單例類 和 懶漢式單例類 兩種解決辦法。前者，在定義靜態變量的時候就實例化單例類，所以在類加載的時候就已經建立了單例對象；後者，使用關鍵字synchronized來避免多線程同時調用getInstance方法。兩種模式各自存在缺點，終極解決辦法是：Initialization-on-demand Holder（idiom）技術，由Java虛擬機來保證線程安全性。