惰性初始模式

在程式設計中, 惰性初始是一種拖延戰術。在第一次需求出現以前，先延遲創建物件、計算值或其它昂貴程式。

這通常是以一個旗號來實現，用旗號來標示是否完成其程式。每次請求對象時，會先測試此旗號。如果已完成，直接傳回，否則當場執行。

對於此想法更一般的論述，可見惰性求值。

對指令式語言，這個模式可能潛藏著危險，尤其是使用共享狀態的程式習慣。

基本介紹

• 中文名：惰性初始模式
• 性質：是一種拖延戰術
• 學科：計算機
• 所屬：設計模式

簡介

"惰性工廠"

以設計模式的觀點來說，惰性初始通常會和工廠方法模式合作，這結合了三種構想：

• 使用一個工廠去得到一個類別的實例（工廠方法模式）。
  
• 將實例存在一個雜湊中，所以下次要求一個實例卻有相同參數時，可以得到同一個實例（可和單例模式來做比較）。
  
• 在第一次時，使用惰性初始來實例化物件（惰性初始模式）。
  

工廠方法

工廠方法模式（英語：Factory method pattern）是一種實現了“工廠”概念的面向對象設計模式。就像其他創建型模式一樣，它也是處理在不指定對象具體類型的情況下創建對象的問題。工廠方法模式的實質是“定義一個創建對象的接口，但讓實現這個接口的類來決定實例化哪個類。工廠方法讓類的實例化推遲到子類中進行。”

創建一個對象常常需要複雜的過程，所以不適合包含在一個複合對象中。創建對象可能會導致大量的重複代碼，可能會需要複合對象訪問不到的信息，也可能提供不了足夠級別的抽象，還可能並不是複合對象概念的一部分。工廠方法模式通過定義一個單獨的創建對象的方法來解決這些問題。由子類實現這個方法來創建具體類型的對象。

對象創建中的有些過程包括決定創建哪個對象、管理對象的生命周期，以及管理特定對象的創建和銷毀的概念。

在面向對象程式設計中，工廠通常是一個用來創建其他對象的對象。工廠是構造方法的抽象，用來實現不同的分配方案。

工廠對象通常包含一個或多個方法，用來創建這個工廠所能創建的各種類型的對象。這些方法可能接收參數，用來指定對象創建的方式，最後返回創建的對象。

有時，特定類型對象的控制過程比簡單地創建一個對象更複雜。在這種情況下，工廠對象就派上用場了。工廠對象可能會動態地創建產品對象的類，或者從對象池中返回一個對象，或者對所創建的對象進行複雜的配置，或者套用其他的操作。

這些類型的對象很有用。幾個不同的設計模式都套用了工廠的概念，並可以使用在很多語言中。例如，在《設計模式》一書中，像工廠方法模式、抽象工廠模式、生成器模式，甚至是單例模式都套用了工廠的概念。

示例

C#

Fruit類別本身在這裡不做任合事。_typesDictionary變數則是一個存Fruit實例的 Dictionary 或 Map ，其透過typeName來存取。

using System;using System.Collections;using System.Collections.Generic;public class Fruit{    private string _typeName;    private static Dictionary<string, Fruit> _typesDictionary = new Dictionary<string, Fruit>();    private Fruit(String typeName)    {        this._typeName = typeName;    }    public static Fruit GetFruitByTypeName(string type)    {        Fruit fruit;        if (!_typesDictionary.ContainsKey(type))        {            // 惰性初始            fruit = new Fruit(type);            _typesDictionary.Add(type, fruit);        }        else            fruit = _typesDictionary[type];        return fruit;    }    public static void ShowAll()    {        if (_typesDictionary.Count > 0)        {            Console.WriteLine("Number of instances made = {0}", _typesDictionary.Count);                        foreach (KeyValuePair<string, Fruit> kvp in _typesDictionary)            {                Console.WriteLine(kvp.Key);            }                        Console.WriteLine();        }    }}class Program{    static void Main(string[] args)    {        Fruit.GetFruitByTypeName("Banana");        Fruit.ShowAll();        Fruit.GetFruitByTypeName("Apple");        Fruit.ShowAll();        // returns pre-existing instance from first         // time Fruit with "Banana" was created        Fruit.GetFruitByTypeName("Banana");        Fruit.ShowAll();        Console.ReadLine();    }}

Java

import java.util.*;  public class Fruit{    private static final Map<String,Fruit> types = new HashMap<String,Fruit>();    private final String type;      // using a private constructor to force use of the factory method.    private Fruit(String type) {      this.type = type;    }        /**     * Lazy Factory method, gets the Fruit instance associated with a     * certain type. Instantiates new ones as needed.     * @param type Any string that describes a fruit type, e.g. "apple"     * @return The Fruit instance associated with that type.     */    public static synchronized Fruit getFruit(String type) {      if(!types.containsKey(type))        types.put(type, new Fruit(type)); // Lazy initialization      return types.get(type);    }}