设计模式之单例、工厂、公布订阅者模式设计模式
单例模式
保障一个类仅有一个实例,并提供一个该实例的全局拜访点
在软件系统中,常常有这样一些非凡的类,必须保障他们 在零碎中只存在一个实例,能力确保它们的逻辑正确性, 以及良好的效率
利用场景:
DBPool 、读取配置文件
单例模式分类:
- 1、懒汉式 -- 须要应用单例的时候,才进行初始化
- 2、饿汉式 -- 未调用单例的时候,曾经进行初始化
写一个单例模式的demo
#include <iostream>#include <mutex>#include <thread> using namespace std; //设计线程的个数#define PTHREAD_NUM 20//懒汉式 饿汉式 单例模式的选型#define SINGELTON_SELECTOR 0 //单例模式 #if SINGELTON_SELECTOR //懒汉式 -- 调用的时候才初始化class Singleton{ private: Singleton(){ cout<<"Singleton construct 1111\n"; } ~Singleton(){ cout<<"Singleton destruct 1111\n"; } //禁止拷贝结构 Singleton(const Singleton &si) = delete; //禁止等号赋值 Singleton & operator=(const Singleton &si) = delete; public: static Singleton * getInstance(){ static Singleton m_singleton; return &m_singleton; }}; #else //饿汉式 -- 调用之前就曾经初始化好,调用的时候间接返回地址class Singleton{ private: Singleton(){ cout<<"Singleton construct 2222\n"; } ~Singleton(){ cout<<"Singleton destruct 2222\n"; } //禁止拷贝结构 Singleton(const Singleton &si) = delete; //禁止等号赋值 Singleton & operator=(const Singleton &si) = delete; static Singleton m_singleton; public: static Singleton * getInstance(){ return &m_singleton; }}; Singleton Singleton::m_singleton; #endif //定义一个互斥锁,保障只有一个线程在打印 单例变量的地址static mutex m;void print_address(){ Singleton* singleton = Singleton::getInstance(); m.lock(); cout<<singleton<<endl; m.unlock();}//测试单例模式void test_singleton(){ thread threads[PTHREAD_NUM]; for(auto &t : threads) t = thread(print_address); for(auto &t : threads) t.join();} int main(int argc,char * argv[]){ cout<<"main\n"; test_singleton(); }
工厂模式
- 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
- Factory Method使得一个类的实例化提早(目标:解耦,伎俩:虚函数)到子类
- 在软件系统中,常常面临着创建对象的工作;因为需要的 变动,须要创立的对象的具体类型常常变动
应用工厂模式提供一种“封装机制”来防止客户程序和这种“具 体对象创立工作”的紧耦合 来解决这个问题
利用场景:
- 数据导出,导出为Excel,文本,XML
- 领取接口,可能对应不同的领取网关
写一个工厂模式的demo
#include <iostream> using namespace std; //工厂模式 -- 模仿一个简s单文件的解析形式//定义一个产品的概念class Parse_file{public: Parse_file(){} //定义虚析构函数,避免父类指针指向子类对象后,开释内存呈现内存泄露的问题 virtual ~Parse_file(){} //定义一个接口,子类负责实现 virtual bool myparse(string data) = 0; }; //定义理论的产品 text形式解析class text_parse : public Parse_file{public: text_parse(){} virtual ~text_parse(){} virtual bool myparse(string data){ cout<<"以 text 的形式保留 数据"<<data<<endl; return true; } }; //定义理论的产品 xml形式解析class xml_parse : public Parse_file{public: xml_parse(){} virtual ~xml_parse(){} virtual bool myparse(string data){ cout<<"以 xml 的形式保留 数据"<<data<<endl; return true; }}; //定义理论的产品 json形式解析class json_parse : public Parse_file{public: json_parse(){} virtual ~json_parse(){} virtual bool myparse(string data){ cout<<"以 json 的形式保留 数据"<<data<<endl; return true; }}; //定义理论的产品 protobuf形式解析class protobuf_parse : public Parse_file{public: protobuf_parse(){} virtual ~protobuf_parse(){} virtual bool myparse(string data){ cout<<"以 protobuf 的形式保留 数据"<<data<<endl; return true; }}; //定义工厂来生产产品class factory{public: factory(){} virtual ~factory(){} //定义工厂的解析办法//便于子类继承 virtual bool myparse(int type,string data){ Parse_file * pp = nullptr; pp = parse_method(type); int ret = false; if(pp){ pp->myparse(data); delete pp; ret = true; } else{ cout<<"no parse function\n"; } return ret; }protected://便于子类继承 virtual Parse_file * parse_method(int type){ Parse_file * pp = nullptr; if(type == 1){ pp = new text_parse(); }else if(type == 2){ pp = new xml_parse(); } return pp; }}; //扩大工厂class factory2 : public factory{public: factory2(){} virtual ~factory2(){} protected://便于子类继承 virtual Parse_file * parse_method(int type){ Parse_file * pp = nullptr; if(type == 3){ pp = new json_parse(); }else if(type == 4){ pp = new protobuf_parse(); } else{ pp = factory::parse_method(type); } return pp; }}; int main(){ factory * fac = new factory(); fac->myparse(1,"数据"); fac->myparse(2,"数据"); fac->myparse(3,"数据"); fac->myparse(4,"数据"); cout<<"\n\n-----------------\n\n"; factory * fac2 = new factory2(); fac2->myparse(1,"数据"); fac2->myparse(2,"数据"); fac2->myparse(3,"数据"); fac2->myparse(4,"数据"); return 0;}
成果
公布订阅模式与观察者模式
公布订阅模式和观察者模式是同一个货色吗? NONONO
- 观察者模式里,只有两个角色 —— 观察者 + 被观察者
- 公布订阅模式里 —— 观察者 + 两头经纪人 +被观察者
观察者模式中的推模型和拉模型:
推模型:
指标对象被动向观察者推送指标的详细信息,不 管观察者是否须要,推送的信息通常是指标对象的全副或 局部数据,相当于播送通信。
拉模型:
指标对象在告诉观察者的时候,只传递大量的信 息。如果观察者须要更具体的信息,由观察者被动到指标 对象中获取,相当于是观察者从指标对象中拉数据。个别 这种模型的实现中,会把指标对象通过update办法传递给 观察者,这样在观察者须要获取数据的时候,就能够通过 这个援用来获取了。
利用场景:
公众号告诉,淘宝告诉,知乎告诉,微信告诉等等。
写一个观察者模式的demo
//观察者模式,须要弄明确 何为观察者,何为指标//以咱们用手机看报纸为例, 咱们 是观察者, 报纸是指标//接下来咱们来模仿一下观察者模式 #include <iostream>#include <list> using namespace std; class subject; //定义形象的观察者class observer{ public: observer(){} virtual ~observer(){} virtual void update(subject * sub) = 0;//读摘要 virtual void update(string content) = 0;//读内容 }; //定义一个形象的指标class subject{ public: subject(){} virtual ~subject(){}//设置内容 virtual int setContent(string content)=0;//失去具体内容 -- 用于推模型 virtual string getContent()=0;//失去摘要 -- 用于拉模型 virtual string getSummary()=0;//订阅 virtual void attach(observer * ob){ oblist.push_back(ob); }//勾销订阅 virtual void detach(observer * ob){ oblist.remove(ob); }//告诉所有订阅者 -- 推模型 virtual void notifyAllobserver(string content) { for(auto &a : oblist){ a->update(content); } }//告诉所有订阅者 -- 拉模型 virtual void notifyAllobserver(){ for(observer * reader : oblist){ reader->update(this); } }private: list<observer *> oblist; }; //定义具体的 观察者,读者class reader: public observer{public: reader(){} virtual ~reader(){}//拉模型 virtual void update(subject * sub){ cout<<getName()<<"正在浏览的内容是:"<<sub->getContent()<<endl; }//推模型 virtual void update(string content){ cout<<getName()<<"正在浏览的内容是:"<<content<<endl; } string getName(){return m_name;} void setName(string name){m_name = name;}private: string m_name; }; //定义具体的指标,推送新闻信息class newspaper:public subject{public: newspaper(){}; virtual ~newspaper(){} //设置内容 virtual int setContent(string content){ m_content = content; notifyAllobserver(); //默认是拉模型,就想给你推送一个摘要一样 return 1; }//失去具体内容 -- 用于推模型 virtual string getContent(){ return m_content; }//失去摘要 -- 用于拉模型 virtual string getSummary(){ return "摘要"; } private: string m_content;}; int main(int argc,char *argv[]){ //定义报纸主题 newspaper *subject = new newspaper(); //定义读者 reader * r1 = new reader(); r1->setName("adele"); reader * r2 = new reader(); r2->setName("Bob"); reader * r3 = new reader(); r3->setName("ceilina"); //设置内容 //报纸开始退出订阅者 subject->attach(r1); subject->setContent("明天多云"); cout << "\n----------富丽的分割线 \n"<<endl; subject->attach(r2); subject->setContent("明天晴天"); cout << "\n----------富丽的分割线 \n"<<endl; subject->attach(r3); subject->setContent("over"); cout<<"-------end-----\n"; return 0;}
成果
作者:小魔童哪吒