singleCall单来源调用解析及实现

定义：

单来源调用指一个类的生成工作只能由特定类来执行。

eg李宁牌鞋子只能由李宁专卖店生产

这个问题归结起来，也就是说在工厂模式中，指定的产品类只能通过具体的特定工厂类来生成，而不能自己new出来或者通过其他类生成。

具体的，我们就在代码实现中进行说明了。

这里我们来一步一步分析。

首先，一个类实例（对象）不能自己产生，那么。我们就需要屏蔽构造函数了。

那么，屏蔽了构造函数之后，如何获取一个实例呢。

有两种方案可以实现。

方案一：

通过继承获取构造函数执行权限。如代码

class base
{
protected:
    base()
    {
        Trace("");
    }
};
class driver:protected base
{
public:
    void test()
    {
        base b;
    }
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    driver d;
    d.test();
    return 0;
}

这个方案只是可以让一个类能够产生实例。单他和我们的意图严重偏离：

a实例和子类的生命周期一致。

b没有自主权。

c其他类也可以模拟他的实现，继承父类获取生成权，这显然是个垃圾方案。

方案二：类似单例模式方法处理

产品类构造函数屏蔽，但是提供一个获取实例的共有方法

静态方法获取实例
class base
{
protected:
    base()
    {
        Trace("");
    }
public:
    static base* getInstance();
};

base* base::getInstance()
{
    return new base();
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    // base* p = new base();
    base * p = base::getInstance();
    return 0;
}

通过方案二，我们实现了一个类不能自己执行 base *p = new base()

类型绑定

那么下面我们的目标就是将这个产品类和具体可生产者进行绑定了。

如何绑定呢，对于一个特定的类，处理之，我们就想到了this指针

所以我们要做的就是，产品类构造函数依赖工厂类的this 指针

// 通过静态方法获取，且依赖driver的this指针。
// 但是此时也可以通过临时对象driver生成
class driver;
class base
{
protected:
    base()//driver*)
    {
        Trace("");
    }
public:
    static base* getInstance(driver*);
};

base* base::getInstance(driver*)
{
    return new base();
}

class driver
{
public:
    base* getInstance()
    {
        return base::getInstance(this);
    }
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    
    base * p = (driver()).getInstance(); //我们所期望的运行方式。
    p = base::getInstance(new driver()); //产品类抓住漏洞强行生成自我
    return 0;
}

到这里，貌似我们的目标已经达到了，但是呢。如例子中的 p = base：：getInstance(new driver());这个方法，本质还是base类自主生成的。

并不能符合我们的要求。

那么到这里，我们应该如何处理呢。

我能想到的就是，不光让base建立依赖driver的this指针，同时设置权限。才能执行getinstace（）

首先给出最终代码了

// 抽象接口类，提供子类行为，同时定义权限值以及权限判断给base中的getinstace方法使用
class abstractDriver
{
protected:
    bool _canCreate;
    abstractDriver(bool can)
    :_canCreate(can)
    {}
public:
    virtual bool canCreate(){
        return _canCreate;
    }
};

class base
{
protected:
    base()
    {
        Trace("");
    }
public:
    static base* getInstance(abstractDriver*);
};

// 根据依赖的this对应类是否有权限执行决定生成
base* base::getInstance(abstractDriver*dr)
{
    if (dr->canCreate())
        /* code */
        return new base();
    else
        return NULL;
}

class driver:public abstractDriver
{
public:
    driver()
    :abstractDriver(false)
    {
        Trace("");
    }
    //在获取base实例前后修改权限。保证外部权限始终伪假
    base* getInstance()
    {
        _canCreate = true;
        base* p =base::getInstance(this);
        _canCreate = false;
        return p;
    }
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    base* p = base::getInstance(new driver());
    cout << p <<endl;    //NULL，未生成实例
    p = (driver()).getInstance();
    cout << p <<endl;
    p = (driver()).getInstance();
    cout << p <<endl;
    return 0;
}

好了，最终的实现版本就完成了。

符合我们的目标

base类只能通过driver类生成。

最后，我们可以发现，这个实现中的getInstace方法让我们想到了单例模式的实现。

不同的是单例模式的结果是最终

a只有一个类型实例产生，

b生成方式可以是自主的 base：：getinstance（）

而我们的单来源调用，

a。生成实例个数不一定是一个，只是生成方式限定了

b。不能通过直接调用base：：getinstance（）生成。

之所以拿出来将两个模式进行比较，是因为：单来源调用并不是23种设计模式中的一种，初次看他时，我自己也是一脸蒙蔽。其次，两者都是很重要，很常用的方法。

个人源码实现github地址：https://github.com/langya0/design_pattern_study/tree/master/singleCall

23种设计模式C++实现及扩展代码：https://github.com/langya0/design_pattern_study

参考《Single Call 模式》