什么是创建型设计模式?

Question

什么是创建型设计模式?

Accepted Answer

**创建型模式 (Creational patterns)** 处理**对象的创建** — 对象如何被实例化、如何变得灵活，以及如何与使用它们的代码解耦。它们包括 Singleton、Factory、Builder、Prototype 和 Abstract Factory。

## 创建型模式解决的问题

```text
CREATIONAL patterns abstract and control HOW objects are CREATED:
  → instead of directly calling constructors everywhere (rigid, coupled), creational
    patterns make object creation flexible, decoupled, and manageable
→ they help create objects in a way suited to the situation, decoupled from concrete classes
```

## 主要的创建型模式

```text
SINGLETON → ensure only ONE instance of a class (single shared object)
FACTORY METHOD → create objects without specifying the exact class (defer to a method/subclass)
ABSTRACT FACTORY → create FAMILIES of related objects (without specifying concrete classes)
BUILDER → construct complex objects step-by-step (separate construction from representation);
  good for objects with many optional parts/parameters
PROTOTYPE → create new objects by CLONING an existing one (copy a prototype)
```

## 何时以及为什么

```text
✓ FACTORY → when creation logic should be centralized/decoupled from concrete classes
✓ BUILDER → when an object has many parameters/optional fields (avoid huge constructors;
  readable step-by-step construction) — very practical
✓ SINGLETON → genuinely-single resources (with caveats — see Singleton)
✓ PROTOTYPE → when cloning is cheaper/easier than creating from scratch
→ use the one that fits the creation problem; they decouple code from concrete creation
```

## 为什么这很重要

理解创建型模式很有价值，因为它们以灵活、解耦的方式处理**对象创建这一普遍且重要的关注点**，因此这是有用的设计知识。

创建型模式处理*对象如何被创建*的问题，通过抽象和控制实例化来使其灵活和解耦 — 解决了直接在各处调用构造函数既僵硬又与具体类紧密耦合的问题。

理解**主要的创建型模式** — **Singleton**（单一共享实例）、**Factory Method**（在不指定确切类的情况下创建对象）、**Abstract Factory**（创建相关对象族）、**Builder**（分步构建复杂对象）和 **Prototype**（克隆现有对象）— 涵盖了灵活对象创建的工具集。

理解**何时以及为什么**使用每一个是实践知识：**Factory** 在创建应该集中并从具体类解耦时、**Builder** 在对象有许多参数或可选字段时（避免笨拙的构造函数，通过可读的逐步构造 — 一个非常实用的模式）、**Singleton** 用于真正单一的资源（需要注意其局限性），以及 **Prototype** 在克隆比从零开始创建更容易时。

特别是 **Builder 模式**对于具有许多可选参数的常见问题非常实用。

将创建型模式理解为一个类别，以及每个模式如何处理不同的创建场景，可以帮助你以灵活、可读、并与具体类解耦的方式创建对象。

由于对象创建是一个普遍且重要的关注点，而创建型模式以灵活、解耦的方式处理它（Factory 用于解耦、Builder 用于复杂对象等），由于理解这些模式以及何时使用每个模式对于编写灵活、可维护的代码很有用，理解创建型模式是有价值且实际相关的设计知识 — 一个用于灵活处理对象创建的有用模式类别，其中 Builder 和 Factory 特别实用，是以解耦、可维护的方式创建对象的重要设计知识。