【笔记】大话设计模式21-23

单例模式

21.1 Example

这个很好理解，每个人都是唯一的实体，不允许影分身术，分裂成多个你出来。

所以，电脑和手机上，很多软件，都只能打开1个窗口，重复打开，也只会调用那个唯一的单例。

一般C#里，定义一个全局静态变量即可，每次判断这个变量有没有存在或者窗体有没有Disposed，存在则已经生成过单例了。

21.2 定义

单例模式（Singleton）:保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

21.3 Show me the code

一般单例代码(懒汉模式)

代码中lock (syncRoot)是将当前变量锁定，阻塞其他线程；

该锁前后进行了2次判断，是因为如果在多线程程序中，两个进行同时判断了第一个if语句，则会同时进入加锁代码中，因为lock机制，只允许1个线程进入，另一个阻塞，所以当第一个线程创建实例后，第二个线程即便在lock中，也不会再次创建实例。

这种做法就是Double-Check Locking(双重锁定)。

class Singleton
{// 私有静态变量private static Singleton instance;  // 初始化一个锁变量private static readonly object syncRoot = new object();// 私有构造函数，不允许外部实例化private Singleton(){}public static Singleton GetInstance(){if (instance == null){lock (syncRoot){if (instance == null){instance = new Singleton();}}}return instance;}
}

静态初始化（饿汉模式）

C#与公共语言运行库提供了“静态初始化”的方法，不需要编写线程安全代码，即可解决多线程环境下不安全问题。

解决了2个问题：全局访问、实例化控制

instance变量标记为readonly，只能在静态初始化期间或在类构造函数中分配变量，实例被加载时就将自己实例化。

// sealed 阻止派生类，因为派生类可能会增加实例
public sealed class Singleton
{// 在第一次引用类的任何成员时创建实例。公共语言运行库负责处理变量初始化private static readonly Singleton instance = new Singletion（）；private Singleton(){ }public static Singleton GetInstance(){return instance;}
}

21.4 总结

• 饿汉模式：静态初始化的方式，类一加载就实例化对象，需要提前占用系统资源。
• 懒汉模式：面临多线程访问的安全性问题，需要双重锁定，需要的时候才实例化。
• 抽象工厂模式、生成器模式和原型模式都可以用单例实现。

22 桥接模式

22.1 Example

在阿三还在上大学的时候，那时候手机还是诺基亚、摩托罗拉等品牌兴盛的时候，那时候，不同手机的软件不能通用，需要去手机品牌官网指定的网站上下载，哪怕下载同一款软件。

现在安卓机就是这样，大家都是使用安卓的操作系统，接口都一样的，想要开发软件，就在统一接口下，开发自己的软件或者适配自己的机型就行了。

22.2 定义

合成/聚合复用原则（CARP）:尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类继承。

桥接模式（Bridge），将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。

22.3 Show me the code

class Program
{static void Main(string[] args){Abstraction ab = new RefinedAbstraction();ab.SetImplementor(new ConcreteImplementorA());ab.Operation();ab.SetImplementor(new ConcreteImplementorB());ab.Operation();Console.Read();}
}class Abstraction
{protected Implementor implementor;public void SetImplementor(Implementor implementor){this.implementor = implementor;}public virtual void Operation(){implementor.Operation();}}class RefinedAbstraction : Abstraction
{public override void Operation(){implementor.Operation();}
}abstract class Implementor
{public abstract void Operation();
}class ConcreteImplementorA : Implementor
{public override void Operation(){Console.WriteLine("具体实现A的方法执行");}
}class ConcreteImplementorB : Implementor
{public override void Operation(){Console.WriteLine("具体实现B的方法执行");}
}

22.4 总结

• 聚合表示一种弱的拥有关系，体现A对象可以包含B对象，但是B对象不是A对象的一部分；

• 合成表示一种强的拥有关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期一样；

• 桥接模式就是实现系统可能有多角度分类，每一种分类可能都有变化，就把多角度分离出来让其对立变化，减少耦合。就像电脑硬盘、显卡、内存条等设备，都可以独立插拔安装，选用不同品牌的硬件。

  

  其实就是实现上图的思维模式转变，将原本通过继承等耦合方式实现的重量子类，变成独立的维度类，降低耦合，同时增加了每个维度的类的扩展空间。

23 命令模式

亦称： 动作、事务、Action、Transaction、Command

23.1 Example

大头家旁边开了一家烧饼店，店家是小本经营，就一个摊位，没有座位等，大家排队买烧饼，买完就带回去吃。

但是这样有个缺陷，就是大家围成一圈买烧饼，纷纷告诉老板要什么口味的烧饼，老板一个人也记不住，很容易把刚烤好的烧饼给了后来的人，先来的人没买到，导致了和老板的冲突。

这就是“行为请求者”（买烧饼的人）和“行为实现者”（烧饼店老板）的紧耦合。

反观看有点餐机的店铺就不同了，每个客人点餐后，点餐请求加入到请求队列中，而且包含详细的点餐内容，店面老板按照请求队列做餐即可。老板都不用知道谁点的什么内容。这就实现了解耦。

23.2 定义

命令模式（Command）:将一个请求封装成一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

23.3 Show me the code

class Program
{static void Main(string[] args){//开店前的准备Barbecuer boy = new Barbecuer();Command bakeMuttonCommand1 = new BakeMuttonCommand(boy);Command bakeMuttonCommand2 = new BakeMuttonCommand(boy);Command bakeChickenWingCommand1 = new BakeChickenWingCommand(boy);Waiter girl = new Waiter();//开门营业 顾客点菜girl.SetOrder(bakeMuttonCommand1);girl.SetOrder(bakeMuttonCommand2);girl.SetOrder(bakeChickenWingCommand1);//点菜完闭，通知厨房girl.Notify();Console.Read();}
}//服务员
public class Waiter
{private IList<Command> orders = new List<Command>();//设置订单public void SetOrder(Command command){if (command.ToString() == "命令模式.BakeChickenWingCommand"){Console.WriteLine("服务员：鸡翅没有了，请点别的烧烤。");}else{orders.Add(command);Console.WriteLine("增加订单：" + command.ToString() + "  时间：" + DateTime.Now.ToString());}}//取消订单public void CancelOrder(Command command){orders.Remove(command);Console.WriteLine("取消订单：" + command.ToString() + "  时间：" + DateTime.Now.ToString());}//通知全部执行public void Notify(){foreach (Command cmd in orders){cmd.ExcuteCommand();}}
}//抽象命令
public abstract class Command
{protected Barbecuer receiver;public Command(Barbecuer receiver){this.receiver = receiver;}//执行命令abstract public void ExcuteCommand();
}//烤羊肉串命令
class BakeMuttonCommand : Command
{public BakeMuttonCommand(Barbecuer receiver): base(receiver){ }public override void ExcuteCommand(){receiver.BakeMutton();}
}//烤鸡翅命令
class BakeChickenWingCommand : Command
{public BakeChickenWingCommand(Barbecuer receiver): base(receiver){ }public override void ExcuteCommand(){receiver.BakeChickenWing();}
}//烤肉串者
public class Barbecuer
{public void BakeMutton(){Console.WriteLine("烤羊肉串!");}public void BakeChickenWing(){Console.WriteLine("烤鸡翅!");}
}

23.4 总结

• 优点：
  • 命令行模式能较容易地设计一个命令队列；
  • 较容易地将命令记入日志；
  • 允许接受请求的一方决定是否否决请求；
  • 容易实现对请求的撤销、重做和延迟执行，比如数据回滚操作；
  • 加入新命令不影响其他类；
  • 将请求操作的对象与指导执行对象分开。