设计模式专栏：http://t.csdnimg.cn/U54zu
目录
一、设计模式概览
1.1 创建型模式
二、比较创建型设计模式
1.1 适用场景典型用例
1.2 关键要素与差异对比
1.3 结构图
三、模式选择指南
3.1 场景分析
3.2 决策流程图
四、结语
4.1 优势
4.2 考量因素
一、设计模式概览
在软件工程中，设计模式是一套经过精心挑选的通用、可重复使用的解决特定设计问题的模板。它们是在多年软件开发实践中总结出来的最佳实践的集合，用于解决面向对象设计中常见的问题。设计模式可以加速软件开发过程，提高开发效率并促进团队之间的沟通。
设计模式分类通常分为三大类：
| 1. 创建型模式 (Creational Patterns) 2. 结构型模式 (Structural Patterns) 3. 行为型模式 (Behavioral Patterns) |
1.1 创建型模式
创建型设计模式关注对象创建的机制，尤其是当一个系统需要独立于其构成的类的实例化方式时。创建型模式的核心思想是将对象的创建和使用分离，以提供更大的系统灵活性。这类模式通常在涉及以下场景时会特别有用：
| 1. 当系统需要独立于它的产品的创建、组合和表示时。 2. 当需要封装一个类的实例化过程时。 3. 当提供对象创建的多个变体，但不想暴露创建逻辑的细节时。 |
创建型模式不仅可以隐藏这些实例化细节，还能通过定义创建接口将、系统中的对象创建与系统的其他部分解耦。这为改变系统内或系统间的对象创建过程提供了灵活性，可以改进代码的模块性、可扩展性和维护性。
常见的创建型模式包括单例模式（Singleton）、工厂方法模式（Factory Method）、抽象工厂模式（Abstract Factory）、建造者模式（Builder）和原型模式（Prototype）。每种模式解决了特定的问题，但它们的共同之处在于使得系统不必关心对象具体如何被创建、组成和表示。
在如今快速变化的软件设计领域，理解和运用创建型模式越来越成为了软件架构师和开发人员的基础技能。通过使用这些模式，开发人员可以更加集中精力在业务逻辑上，而不必过分关注对象创建的复杂性，从而加快开发进度并降低后期的维护成本。
在下一部分中，我们将深入探讨各种创建型模式，了解它们是如何工作的，以及它们在实际应用中如何能够为我们带来架构上的好处。
二、比较创建型设计模式
1.1 适用场景典型用例
| 1. 单例模式：http://t.csdnimg.cn/gRd4l
2. 简单工厂：http://t.csdnimg.cn/7mLkH
3. 工厂方法：http://t.csdnimg.cn/ldsMK
4. 抽象工厂：http://t.csdnimg.cn/X7iwq
5. 建造者模式：http://t.csdnimg.cn/zUj9V
6. 原型模式：http://t.csdnimg.cn/mORjg
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1.2 关键要素与差异对比
| 模式 | 关键要素 | 差异 |
| 单例模式 | 只有一个实例 | 保证全局只有一个实例，提供全局访问点 |
| 简单工厂模式 | 创建对象 | 根据参数创建对象，但客户端需要知道具体类名 |
| 工厂方法模式 | 抽象创建 | 将创建逻辑抽象到子类中，客户端只需要关心接口 |
| 抽象工厂模式 | 创建对象家族 | 创建一系列相关或依赖对象，强调对象家族的约束条件 |
| 建造者模式 | 复杂对象构建 | 将构建过程与表示过程分离，支持多步骤构建 |
| 原型模式 | 克隆对象 | 通过复制现有对象来创建新对象，节省创建成本 |
| 模式名称 | 实例唯一 | 参数化实例化 | 复杂对象构建 | 对象族 | 产品类层次 | 多个构建步骤 | 克隆 |
| 单例 | 是 | 否 | 否 | 否 | 单一类别 | 否 | 否 |
| 简单工厂 | 否 | 是 | 否 | 否 | 扁平结构 | 否 | 否 |
| 工厂方法 | 否 | 是 | 否 | 否 | 分层结构 | 否 | 否 |
| 抽象工厂 | 否 | 否 | 否 | 是 | 分层结构 | 否 | 否 |
| 建造者 | 否 | 否 | 是 | 否 | 单一类别 | 是 | 否 |
| 原型 | 否 | 否 | 否 | 否 | 单一类别 | 否 | 是 |
- 实例唯一：模式是否确保一个类只有一个实例。
- 参数化实例化：创建实例时是否允许传递参数，从而产生不同种类的对象。
- 复杂对象构建：是否支持将复杂对象的创建分解成不同部分和步骤。
- 对象族：是否支持一组相关的产品对象的系列。
- 产品类层次：是否组织产品类的方式，扁平结构通常指每个类都是独立的，而分层结构则意着存在继承关系。
- 多个构建步骤：创建对象是否包含一系列步骤。
- 克隆：创建实例是否通过复制一个原型。
1.3 结构图
三、模式选择指南
在实际的软件设计过程中，选择合适的创建型模式对于提高代码的可维护性、扩展性和灵活性至关重要。然而，面对多种创建型模式，如何选择最适合当前场景的模式可能会成为一项挑战。本部分将提供场景分析和决策流程图，以帮助读者在实际工作中做出恰当的选择。
3.1 场景分析
在选择创建型模式时，首先要分析当前场景的特点和需求。以下是一些常见的场景及其对应的创建型模式：
| 1. 当需要一个全局唯一的实例时：
2. 当需要根据不同条件创建不同类型对象时：
3. 当需要让子类决定创建何种对象时：
4. 当需要创建一系列相互关联或依赖的对象时：
5. 当需要构建复杂对象且构建过程与表示过程相互分离时：
6. 当需要频繁创建相似对象且创建成本较高时：
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3.2 决策流程图
根据决策流程图，读者可以按照以下步骤进行选择：
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通过以上场景分析和决策流程图，信息读者可以更加清晰地了解各种创建型模式的适用场景和选择依据，从而在实际工作中做出恰当的选择。
四、结语
创建型设计模式在软件设计中扮演了至关重要的角色，它们为开发者提供了多样化的工具和方法，以灵活且优雅地创建对象。每种创建型设计模式都有其独特的优势和适用场景，正确使用它们可以提高代码的可维护性、扩展性和可重用性。
4.1 优势
| 1. 封装性：
2. 灵活性：
3. 代码重用：
4. 扩展性：
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4.2 考量因素
| 1. 适用场景：
2. 性能开销：
3. 设计复杂度：
4. 学习成本：
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总的来说，创建型设计模式是软件设计中的重要工具，它们能够帮助开发者构建更加健壮、灵活和可维护的软件系统。然而，在实际应用中，我们需要根据具体场景和需求来选择合适的模式，并权衡其带来的好处和可能的成本。通过不断学习和实践，我们可以更好地掌握这些模式，并将它们应用于实际项目中，以提高软件的质量和效率。
