画抽象工厂模式类图和单例模式类图

抽象工厂模式和单例模式是两种常见的设计模式，在创建类图时，它们分别强调的是对象的创建和管理。

**抽象工厂模式类图：**
- 抽象工厂（Abstract Factory）：提供一组接口，用于创建一系列相关或相互依赖的对象的实例。它是一个模板，而不是具体的实现。
- 具体工厂（Concrete Factory）：实现了抽象工厂接口，负责生产特定领域的产品。
- 客户（Client）：通过抽象工厂获取并使用产品，无需关心具体产品如何创建。

类图通常包含箭头表示依赖关系，比如客户指向抽象工厂，抽象工厂指向具体工厂。可以有多个具体工厂，每个对应一种产品系列。

**单例模式类图：**
- 单例（Singleton）：保证在一个应用程序中只有一个实例，并提供全局访问点。
- 构造函数（Private Constructor）：保持单例构造函数私有，防止外部直接实例化。
- 工厂方法（getInstance()）：返回唯一实例的公共静态方法。
- 静态内部类或双重检查锁定（Double-Check Locking）：作为线程安全实现机制，避免同步带来的性能开销。

类图中会有一个单例类（通常是Singleton类本身），并且只有一个实例存在，客户端通过静态方法访问。

相关问题

电梯的调度通过抽象工厂和单例模式实现类图

抽象工厂模式和单例模式的类图如下：


其中，ElevatorFactory是抽象工厂类，定义了创建Elevator、FloorButton和ElevatorButton的方法。具体工厂类ElevatorFactoryImpl实现了这些方法，用于创建具体的电梯、楼层按钮和电梯按钮。

Elevator是电梯类，包含了电梯的状态、当前楼层、目标楼层等属性和方法。

FloorButton是楼层按钮类，包含了楼层编号和是否被按下的状态。当有人按下按钮时，楼层按钮会通知电梯调度器。

ElevatorButton是电梯按钮类，包含了目标楼层和是否被按下的状态。当电梯到达目标楼层时，电梯按钮会通知电梯调度器。

ElevatorScheduler是电梯调度器类，用于控制电梯的运行和状态。它包含了一个Elevator对象和多个FloorButton对象，用于接收楼层按钮的信号并向电梯发送指令。ElevatorScheduler采用单例模式实现，确保整个系统只有一个调度器。

在电梯调度的过程中，用户按下楼层按钮，FloorButton对象会通知ElevatorScheduler，ElevatorScheduler会选择最近的可用电梯，向其发送指令，电梯会按照指令移动到相应的楼层，等待乘客上下电梯。当电梯到达目标楼层，乘客按下电梯按钮，ElevatorButton对象会通知ElevatorScheduler，ElevatorScheduler会向电梯发送指令，电梯会按照指令移动到下一个目标楼层。如此往复，直到所有乘客都下了电梯。

针对单部电梯调度案例，试设计该问题的类图，要求设计必须符合面向对象设计原则，尝试使用工厂方法（抽象工厂）模式、单例模式、原型模式、命令模式、中介模式、状态模式、策略模式等设计模式

以下为针对单部电梯调度案例的类图设计：


说明：

1. Elevator（电梯）类：表示电梯，包含电梯所在的楼层、电梯运行的状态（停止、上行、下行）、电梯内部按钮（开关门、选择楼层）、电梯的调度对象等属性和方法。
2. FloorButton（楼层按钮）类：表示楼层按钮，包含按钮所在的楼层、按钮的状态（按下、未按下）、按钮的调度对象等属性和方法。
3. ElevatorButton（电梯内部按钮）类：表示电梯内部按钮，包含按钮所在的楼层、按钮的状态（按下、未按下）、按钮的调度对象等属性和方法。
4. ElevatorScheduler（电梯调度器）类：表示电梯的调度器，负责监控电梯和楼层按钮的状态，并根据当前情况调度电梯的运行状态。其中，使用了工厂方法模式，通过ElevatorFactory抽象工厂来创建Elevator对象。
5. ElevatorFactory（电梯工厂）类：表示电梯的工厂，负责创建Elevator对象。其中，使用了单例模式，确保该工厂只有一个实例。
6. ElevatorState（电梯状态）类：表示电梯的状态，包含停止、上行、下行等状态。其中，使用了状态模式，通过状态模式来管理电梯的状态。
7. ElevatorCommand（电梯命令）类：表示电梯的命令，包含开门、关门、选择楼层等命令。其中，使用了命令模式，通过命令模式来管理电梯的命令。
8. Mediator（中介者）类：表示中介者，负责协调电梯和楼层按钮之间的交互。其中，使用了中介者模式，通过中介者来管理电梯和楼层按钮的交互。
9. Strategy（策略）类：表示策略，负责根据当前情况选择电梯的调度策略。其中，使用了策略模式，通过策略模式来管理电梯的调度策略。
10. Prototype（原型）类：表示原型，负责创建ElevatorButton对象。其中，使用了原型模式，通过原型模式来创建ElevatorButton对象，避免重复创建对象。