ZhenYu's 知识库

外观

创建型模式

约 638 字大约 2 分钟

设计模式创建型模式

2026-04-14

概述

创建型模式关注对象的创建过程，将对象的创建与使用分离，从而提供更大的灵活性和可维护性。

模式分类

模式描述
单例模式确保只有一个实例
工厂方法模式定义创建对象的接口
抽象工厂模式创建一系列相关对象
建造者模式一步一步构建复杂对象
原型模式通过复制现有对象创建

单例模式 (Singleton)

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

class Singleton {
  static #instance = null;

  static getInstance() {
    if (!Singleton.#instance) {
      Singleton.#instance = new Singleton();
    }
    return Singleton.#instance;
  }

  constructor() {
    if (Singleton.#instance) {
      return Singleton.#instance;
    }
  }
}

const s1 = Singleton.getInstance();
const s2 = Singleton.getInstance();
console.log(s1 === s2);  // true

应用场景

  • 数据库连接池
  • 全局配置管理器
  • 日志记录器

工厂方法模式 (Factory Method)

定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。

class Factory {
  create(type) {
    switch (type) {
      case 'A': return new ProductA();
      case 'B': return new ProductB();
      default: throw new Error('Unknown type');
    }
  }
}

// 使用
const factory = new Factory();
const productA = factory.create('A');

应用场景

  • 对象创建逻辑比较复杂
  • 需要根据配置动态创建对象

抽象工厂模式 (Abstract Factory)

提供一个创建一系列相关对象的接口，而不需要指定它们的具体类。

class AbstractFactory {
  createProductA() {}
  createProductB() {}
}

class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
  createProductA() { return new ProductA1(); }
  createProductB() { return new ProductB1(); }
}

class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
  createProductA() { return new ProductA2(); }
  createProductB() { return new ProductB2(); }
}

应用场景

  • 需要创建一系列相关对象
  • 系统要由多个产品系列中的一个来配置

建造者模式 (Builder)

将一个复杂对象的构建与它的表示分离。

class Builder {
  constructor() {
    this.reset();
  }

  reset() {
    this.product = new Product();
  }

  buildPartA() {
    this.product.parts.push('A');
    return this;
  }

  buildPartB() {
    this.product.parts.push('B');
    return this;
  }

  getResult() {
    return this.product;
  }
}

// 使用
const result = new Builder()
  .buildPartA()
  .buildPartB()
  .getResult();

应用场景

  • 构造函数参数过多
  • 创建过程需要分步骤完成

原型模式 (Prototype)

通过复制现有对象来创建新对象。

class Prototype {
  constructor() {
    this.name = 'default';
  }

  clone() {
    return Object.create(this);
  }
}

// 使用
const proto = new Prototype();
const clone = proto.clone();

应用场景

  • 对象创建成本较高
  • 需要避免使用 new 关键字

模式对比

模式关注点复杂度适用场景
单例实例数量低全局唯一
工厂方法对象创建中逻辑较复杂
抽象工厂产品系列高系列对象
建造者构建步骤中复杂对象
原型对象复制低高成本创建