1. 学习设计模式中创建型模式中的Factory模式和Singleton模式,总结对这两种模式的理解和认识。(参见附录1和附录2)
2. 完成具有以下功能的简单模型系统:系统中有一个唯一(Singleton)的水果生产工厂,能生产成品水果产品,如苹果(Apple)、梨子(Pear)、香蕉(Banana)、桃子(Peach)等等,生产工厂能根据用户的选择或要求(用简单文字选择界面实现)生产指定的水果并提供给客户。
附录1: Factory模式
在面向对象系统设计中经常可以遇到以下的两类问题:
为了提高内聚(Cohesion)和松耦合(Coupling),我们经常会抽象出一些类的公共接口以形成抽象基类或者接口。这样我们可以通过声明一个指向基类的指针来指向实际的子类实现,达到了多态的目的。这里很容易出现的一个问题n多的子类继承自抽象基类,我们不得不在每次要用到子类的地方就编写诸如new ×××;的代码。这里带来两个问题:
1)客户程序员必须知道实际子类的名称(当系统复杂后,命名将是一个很不好处理的问题,为了处理可能的名字冲突,有的命名可能并不是具有很好的可读性和可记忆性,就姑且不论不同程序员千奇百怪的个人偏好了),2)程序的扩展性和维护变得越来越困难。
2)还有一种情况就是在父类中并不知道具体要实例化哪一个具体的子类。这里的意思为:假设我们在类A中要使用到类B,B是一个抽象父类,在A中并不知道具体要实例化那一个B的子类,但是在类A的子类D中是可以知道的。在A中我们没有办法直接使用类似于new ×××的语句,因为根本就不知道×××是什么。
以上两个问题也就引出了Factory模式的两个最重要的功能:
附录2: Singleton模式
Singleton模式解决问题十分常见,怎样去创建一个唯一的变量(对象)?在基于对象的设计中我们可以通过创建一个全局变量(对象)来实现,在面向对象和面向过程结合的设计范式(如C++中)中,我们也还是可以通过一个全局变量实现这一点。但是当我们遇到了纯粹的面向对象范式中,这一点可能就只能是通过Singleton模式来实现了,可能这也正是很多公司在招聘开发人员时候经常考察Singleton模式的缘故吧。1)定义创建对象的接口,封装了对象的创建;
2)使得具体化类的工作延迟到了子类中。