Творческий шаблон

Шаблон проектирования программного обеспечения, связанный с созданием объектов

В разработке программного обеспечения шаблоны творческого проектирования — это шаблоны проектирования , которые связаны с механизмами создания объектов и пытаются создавать объекты способом, подходящим для конкретной ситуации. Базовая форма создания объекта может привести к проблемам с проектированием или усложнить проект. Шаблоны творческого проектирования решают эту проблему, каким-то образом управляя созданием объекта.

Обзор

Шаблоны творческого проектирования состоят из двух доминирующих идей. Один из них — это инкапсуляция знаний о том, какие конкретные классы использует система. Другой — скрыть, как создаются и комбинируются экземпляры этих конкретных классов. ^[1]

Шаблоны творческого проектирования подразделяются на шаблоны создания объектов и шаблоны создания классов, где шаблоны создания объектов связаны с созданием объектов, а шаблоны создания классов — с созданием экземпляров классов. Более подробно, шаблоны создания объектов перекладывают часть создания объекта на другой объект, тогда как шаблоны создания классов откладывают создание объекта на подклассы. ^[2]

Пять широко известных шаблонов проектирования, которые являются частями творческих шаблонов:

• абстрактный шаблон фабрики , который предоставляет интерфейс для создания связанных или зависимых объектов без указания конкретных классов объектов. ^[3]
• шаблон строителя , который отделяет построение сложного объекта от его представления, так что один и тот же процесс построения может создавать разные представления.
• Шаблон фабричного метода , который позволяет классу отложить создание экземпляра до подклассов. ^[4]
• Шаблон прототипа , который определяет тип объекта, который необходимо создать с использованием экземпляра прототипа, и создает новые объекты путем клонирования этого прототипа.
• шаблон Singleton , который гарантирует, что класс имеет только один экземпляр, и предоставляет глобальную точку доступа к нему. ^[5]

Определение

Создающие шаблоны направлены на то, чтобы отделить систему от того, как ее объекты создаются, составляются и представляются. Они повышают гибкость системы в отношении того, что, кто, как и когда создает объекты.^[6]

Применение

Поскольку современная разработка программного обеспечения больше зависит от композиции объектов , чем от наследования классов, акцент смещается от жесткого кодирования поведения к определению меньшего набора базовых поведений, которые можно объединить в более сложные. ^[7] Поведения жесткого кодирования негибкие, потому что они требуют переопределения или повторной реализации всего этого, чтобы изменить части дизайна. Кроме того, жесткое кодирование не способствует повторному использованию и затрудняет отслеживание ошибок. По этим причинам творческие шаблоны более полезны, чем жестко запрограммированные модели поведения. Шаблоны создания делают дизайн более гибким. Они предоставляют различные способы удаления явных ссылок в конкретных классах из кода, который должен их создать. ^[8] Другими словами, они создают независимость для объектов и классов.

Рассмотрите возможность применения творческих шаблонов, когда:

• Система должна быть независимой от того, как создаются ее объекты и продукты.
• Набор связанных объектов предназначен для совместного использования.
• Скрытие реализаций библиотеки классов или продукта, отображение только их интерфейсов.
• Построение различных представлений независимых сложных объектов.
• Класс хочет, чтобы его подкласс реализовал создаваемый им объект.
• Экземпляры классов указываются во время выполнения.
• Должен быть один экземпляр, и клиент может получить доступ к этому экземпляру в любое время.
• Экземпляр должен быть расширяемым без изменений.

Состав

Диаграмма классов Creational Pattern.

Ниже представлена ​​простая диаграмма классов, общая для большинства шаблонов создания. Обратите внимание, что разные творческие модели требуют дополнительных и разных участвующих классов.

Участники :

• Создатель : объявляет интерфейс объекта. Возвращает объект.
• ConcreteCreator : реализует интерфейс объекта.

Примеры

Некоторые примеры творческих шаблонов проектирования включают в себя:

• Шаблон «Абстрактная фабрика» : класс запрашивает необходимые ему объекты из объекта фабрики вместо того, чтобы создавать объекты напрямую.
• Шаблон фабричного метода : централизуйте создание объекта определенного типа, выбрав одну из нескольких реализаций.
• Шаблон Builder : отделите построение сложного объекта от его представления, чтобы один и тот же процесс построения мог создавать разные представления.
• Шаблон внедрения зависимостей : класс принимает необходимые ему объекты из инжектора вместо того, чтобы создавать объекты напрямую.
• Шаблон ленивой инициализации : тактика отсрочки создания объекта, вычисления значения или другого дорогостоящего процесса до тех пор, пока он не понадобится в первый раз.
• Шаблон пула объектов : избегайте дорогостоящего приобретения и высвобождения ресурсов путем переработки объектов, которые больше не используются.
• Шаблон прототипа : используется, когда тип создаваемых объектов определяется экземпляром прототипа, который клонируется для создания новых объектов.
• Шаблон Singleton : ограничить создание экземпляра класса одним объектом.

Смотрите также

• Конструктор
• Поведенческий образец
• Шаблон параллелизма
• Структурный образец

Рекомендации

1. Гамма, Эрих; Хелм, Ричард; Джонсон, Ральф; Влиссидес, Джон (1995). Шаблоны проектирования. Массачусетс: Аддисон-Уэсли. п. 81. ИСБН 978-0-201-63361-0. Проверено 22 мая 2015 г.
2. Гамма, Эрих; Хелм, Ричард; Джонсон, Ральф; Влиссидес, Джон (1995). Шаблоны проектирования. Массачусетс: Аддисон-Уэсли. ISBN 978-0-201-63361-0. Проверено 22 мая 2015 г.
3. Фриман, Эрик; Фриман, Элизабет; Сьерра, Кэти; Бейтс, Берт (2004). Хендриксон, Майк; Лукидес, Майк (ред.). Шаблоны проектирования Head First. Калифорния: О'Рейли Медиа. п. 156. ИСБН 978-0-596-00712-6. Проверено 22 мая 2015 г.
4. Фриман, Эрик; Фриман, Элизабет; Сьерра, Кэти; Бейтс, Берт (2004). Хендриксон, Майк; Лукидес, Майк (ред.). Шаблоны проектирования Head First. Калифорния: О'Рейли Медиа. п. 134. ИСБН 978-0-596-00712-6. Проверено 22 мая 2015 г.
5. Фриман, Эрик; Фриман, Элизабет; Сьерра, Кэти; Бейтс, Берт (2004). Хендриксон, Майк; Лукидес, Майк (ред.). Шаблоны проектирования Head First. Калифорния: О'Рейли Медиа. п. 177. ИСБН 978-0-596-00712-6. Проверено 22 мая 2015 г.
6. Джудит, епископ (2007). Шаблоны проектирования C# 3.0. Калифорния: О'Рейли Медиа. п. 336. ИСБН 978-0-596-52773-0. Проверено 22 мая 2015 г.
7. Гамма, Эрих; Хелм, Ричард; Джонсон, Ральф; Влиссидес, Джон (1995). Шаблоны проектирования. Массачусетс: Аддисон-Уэсли. п. 84. ИСБН 978-0-201-63361-0. Проверено 22 мая 2015 г.
8. Гамма, Эрих; Хелм, Ричард; Джонсон, Ральф; Влиссидес, Джон (1995). Шаблоны проектирования. Массачусетс: Аддисон-Уэсли. п. 85. ИСБН 978-0-201-63361-0. Проверено 22 мая 2015 г.