设计模式学习笔记（一）【Singleton、Adapter、Iterator 、Prototype 】

今天上课的时候老师开始讲23个设计模式，为加深印象，特开一篇文章来做记录。
其中参考《大话设计模式》以及上课的例子（java），后期会补充关于js的应用

• Singleton 保证一个类仅有一个实例。让类自身负责保存它的唯一实例。

  （使用场景：绘图程序中的工具箱，无需每次点击按钮都重新创建一个工具箱对象）
  单例模式与实用类（例如Math）的区别：实用类不保存状态，仅提供静态方法或静态属性来使用，并且不能用于集成多态。单例是有状态的，允许子类继承，拥有唯一的对象实例。

  /*Singleton.java*/
  public class Singleton {
      private static Singleton singleton = new Singleton();
      private Singleton() {                                 
      }
      public static Singleton getInstance() {
          return singleton;
      }
  }
  
  /*Main.java*/
  public class Main {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println("Start.");
      Singleton obj1 = Singleton.getInstance();
      Singleton obj2 = Singleton.getInstance();
      System.out.println("End.");
  }
  }

  需要注意的是，静态方法需要添加互斥

• Adapter 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作

  （生活场景：姚明去NBA打球时不会英语，需要翻译来与教练、球员沟通）
  （使用场景：在双方都不太容易修改的时候，可以使用。应用于希望复用一些现存的类，但接口不兼容的情况）

  

• Iterator 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，又不暴露该对象的内部表示

  (生活场景：售票员依次对车上所有人售票)
  （使用场景：需要对聚集有多种方式遍历时。【但.Net和JAVA中其实都已提供相关接口】）

  /*Iterator.java*/
  public interface Iterator {
      public abstract boolean hasNext();
      public abstract Object next();
  }
  
  /*BookShelfIterator.java*/
  public class BookShelfIterator implements Iterator {
      private BookShelf bookShelf;
      private int index;
      public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
          this.bookShelf = bookShelf;
          this.index = 0;
      }
      public boolean hasNext() {
          if (index < bookShelf.getLength()) {
              return true;
          } else {
              return false;
          }
      }
      public Object next() {
          Book book = bookShelf.getBookAt(index);
          index++;
          return book;
      }
  }
  

  为什么不直接使用BookShelfIterator，而需要继承Iterator迭代器呢？因为不同的聚合对象有不同的高效的访问方式，例如数组可以直接返回下标，但对于链表、树而言显然需要另外一种方式。

• Prototype 用原型实例制定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型来创建新对象

  （生活场景：简历的复印。如果需要三份简历需要实例化简历三次，这时也使用原型模式）
  原型模式就是从一个对象再创建另外一个可定制的对象，并且不需要知道任何创建的细节。等于不同重新初始化对象，而是动态获得对象运行时的状态。大大提高了性能。
  

【ps：浅拷贝与深拷贝】
浅拷贝：如果字段是值类型（例如int,float），则逐位复制。若字段是引用类型，只复制引用但不复制引用的对象。原始对象与副本引用同一对象。
深拷贝则是同时复制引用对象。把引用对象的变量指向复制过的新对象。