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创建型模式的主要关注点是“怎样创建对象？”，它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。这样可以降低系统的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节，对象的创建由相关的工厂来完成。
1、单例（Singleton）模式
1) 指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式。例如，Windows 中只能打开一个任务管理器，这样可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费，或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。
类似的还有，Windows 的回收站、操作系统中的文件系统、多线程中的线程池、显卡的驱动程序对象、打印机的后台处理服务、应用程序的日志对象、数据库的连接池、网站的计数器、Web 应用的配置对象、应用程序中的对话框、系统中的缓存等常常被设计成单例。
特点：
2) 实现
懒汉式单例
public class LazySingleton { private static volatile LazySingleton instance=null; //保证 instance 在所有线程中同步 private LazySingleton(){} //private 避免类在外部被实例化 public static synchronized LazySingleton getInstance() { //getInstance 方法前加同步 if(instance==null) { instance=new LazySingleton(); } return instance; } }
注意：如果编写的是多线程程序，则不要删除上例代码中的关键字 volatile 和 synchronized，否则将存在线程非安全的问题。如果不删除这两个关键字就能保证线程安全，但是每次访问时都要同步，会影响性能，且消耗更多的资源，这是懒汉式单例的缺点
饿汉式单例
public class HungrySingleton { private static final HungrySingleton instance=new HungrySingleton(); private HungrySingleton(){} public static HungrySingleton getInstance() { return instance; } }
饿汉式单例在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题。
3）应用场景
4）扩展
单例模式可扩展为有限的多例（Multitcm）模式，这种模式可生成有限个实例并保存在 ArmyList 中，客户需要时可随机获取
2、原型（Prototype）模式
1）用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效，根本无须知道对象创建的细节。例如，Windows 操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。在生活中复制的例子非常多，这里不一一列举了。
2）结构与实现
由于java 提供了对象的 clone() 方法，所以用 Java 实现原型模式很简单。
原型模式包含以下主要角色。
实现
原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆，Java 中的 Object 类提供了浅克隆的 clone() 方法，具体原型类只要实现 Cloneable 接口就可实现对象的浅克隆，这里的 Cloneable 接口就是抽象原型类。其代码如下：
//具体原型类 class Realizetype implements Cloneable { Realizetype() { System.out.println("具体原型创建成功！"); } public Object clone() throws CloneNotSupportedException { System.out.println("具体原型复制成功！"); return (Realizetype)super.clone(); } } //原型模式的测试类 public class PrototypeTest { public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException { Realizetype obj1=new Realizetype(); Realizetype obj2=(Realizetype)obj1.clone(); System.out.println("obj1==obj2?"+(obj1==obj2)); } }
结果：
具体原型创建成功！ 具体原型复制成功！ obj1==obj2?false
3）应用场景
原型模式通常适用于以下场景。
4）扩展
原型模式可扩展为带原型管理器的原型模式，它在原型模式的基础上增加了一个原型管理器 PrototypeManager 类。该类用 HashMap 保存多个复制的原型，Client 类可以通过管理器的 get(String id) 方法从中获取复制的原型。
3、工厂方法（FactoryMethod）模式
1）定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中。
工厂方法模式的主要优点有：
其缺点是：每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类，这增加了系统的复杂度。
2）结构与实现
工厂方法模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等4个要素构成。
工厂方法模式的主要角色如下。
package FactoryMethod; public class AbstractFactoryTest { public static void main(String[] args) { try { Product a; AbstractFactory af; af=(AbstractFactory) ReadXML1.getObject(); a=af.newProduct(); a.show(); } catch(Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); } } } //抽象产品：提供了产品的接口 interface Product { public void show(); } //具体产品1：实现抽象产品中的抽象方法 class ConcreteProduct1 implements Product { public void show() { System.out.println("具体产品1显示..."); } } //具体产品2：实现抽象产品中的抽象方法 class ConcreteProduct2 implements Product { public void show() { System.out.println("具体产品2显示..."); } } //抽象工厂：提供了厂品的生成方法 interface AbstractFactory { public Product newProduct(); } //具体工厂1：实现了厂品的生成方法 class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory { public Product newProduct() { System.out.println("具体工厂1生成-->具体产品1..."); return new ConcreteProduct1(); } } //具体工厂2：实现了厂品的生成方法 class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory { public Product newProduct() { System.out.println("具体工厂2生成-->具体产品2..."); return new ConcreteProduct2(); } }
package FactoryMethod; import javax.xml.parsers.*; import org.w3c.dom.*; import java.io.*; class ReadXML1 { //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名，并返回一个实例对象 public static Object getObject() { try { //创建文档对象 DocumentBuilderFactory dFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder=dFactory.newDocumentBuilder(); Document doc; doc=builder.parse(new File("src/FactoryMethod/config1.xml")); //获取包含类名的文本节点 NodeList nl=doc.getElementsByTagName("className"); Node classNode=nl.item(0).getFirstChild(); String cName="FactoryMethod."+classNode.getNodeValue(); //System.out.println("新类名："+cName); //通过类名生成实例对象并将其返回 Class<?> c=Class.forName(cName); Object obj=c.newInstance(); return obj; } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); return null; } } }
3）应用场景
工厂方法模式通常适用于以下场景。
4）扩展
当需要生成的产品不多且不会增加，一个具体工厂类就可以完成任务时，可删除抽象工厂类。这时工厂方法模式将退化到简单工厂模式。
4、抽象工厂（AbstractFactory）模式
1） 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，工厂方法模式只生产一个等级的产品，而抽象工厂模式可生产多个等级的产品。
使用抽象工厂模式一般要满足以下条件。
抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，其他主要优点如下。
其缺点是：当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。
2）结构与实现
抽象工厂模式的主要角色如下。
抽象工厂：提供了产品的生成方法。
interface AbstractFactory { public Product1 newProduct1(); public Product2 newProduct2(); }
具体工厂：实现了产品的生成方法。
class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory { public Product1 newProduct1() { System.out.println("具体工厂 1 生成-->具体产品 11..."); return new ConcreteProduct11(); } public Product2 newProduct2() { System.out.println("具体工厂 1 生成-->具体产品 21..."); return new ConcreteProduct21(); } }
3）应用场景
抽象工厂模式最早的应用是用于创建属于不同操作系统的视窗构件。如 java 的 AWT 中的 Button 和 Text 等构件在 Windows 和 UNIX 中的本地实现是不同的。
抽象工厂模式通常适用于以下场景：
4）扩展
抽象工厂模式的扩展有一定的“开闭原则”倾斜性：
另一方面，当系统中只存在一个等级结构的产品时，抽象工厂模式将退化到工厂方法模式。
5、建造者（Builder）模式
1）将一个复杂对象的构造与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示，这样的设计模式被称为建造者模式。它是将一个复杂的对象分解为多个简单的对象，然后一步一步构建而成。它将变与不变相分离，即产品的组成部分是不变的，但每一部分是可以灵活选择的。
该模式的主要优点如下：
其缺点如下：
建造者（Builder）模式和工厂模式的关注点不同：建造者模式注重零部件的组装过程，而工厂方法模式更注重零部件的创建过程，但两者可以结合使用。
2）结构与实现
建造者（Builder）模式的主要角色如下。
3）应用场景
建造者（Builder）模式创建的是复杂对象，其产品的各个部分经常面临着剧烈的变化，但将它们组合在一起的算法却相对稳定，所以它通常在以下场合使用。
4）扩展
建造者（Builder）模式在应用过程中可以根据需要改变，如果创建的产品种类只有一种，只需要一个具体建造者，这时可以省略掉抽象建造者，甚至可以省略掉指挥者角色。
原文链接：http://c.biancheng.net/design_pattern/
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原文地址：https://www.cnblogs.com/yrjns/p/12180182.html
