余一

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

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建造者模式

示例:

盖房项目需求:

  1. 建一个房子:过程为打桩、砌墙、封顶
  2. 房子有各种各样的,比如普通房,高楼,别墅,各种房子的过程虽然一样,但是要求不要相同的。

传统方式:

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abstract class AbstractBuilding{

/**
* 打地基
*/
abstract void buildBasic();

/**
* 建墙
*/
abstract void buildWall();

/**
* 建屋顶
*/
abstract void buildRoof();

public void build(){
buildBasic();
buildWall();
buildRoof();
}
}

class NormalBuilding extends AbstractBuilding{

@Override
void buildBasic() {
System.out.println("普通房子筑基");
}

@Override
void buildWall() {
System.out.println("普通房子建墙");
}

@Override
void buildRoof() {
System.out.println("普通房子建屋顶");
}
}

class Client{
public static void main(String[] args) throws Exception {
new NormalBuilding().build();
}
}

传统方式分析:

  1. 好理解,简单易操作
  2. 设计的程序结构过于简单,没有设计缓存层对象,程序的扩展和维护不好,这种设计方案,把产品(即房子)和创建产品的过程(即:建房子流程)封装在一起,耦合性增强了。
  3. 解决方案:将产品和产品建造过程解耦 =》 建造者模式

基本介绍

  1. 建造者模式(Builder Pattern) 又叫生成器模式,是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来(抽象类别),使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现(属性)的对象。
  2. 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象,允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们,用户不需要知道内部的具体构建细节。

建造者模式的四个角色

  1. Product(产品角色):一个具体的产品对象
  2. Builder(抽象建造者):创建一个Product对象的各个部件指定的接口/抽象类
  3. ConcreteBuilder(具体建造者):实现接口,构建和装配各个部件。
  4. Director(指挥者):构建一个使用build接口的对象。它主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用,一是:隔离了客户与对象的产生过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。

建造者模式完成示例:

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//产品(House)
class House{
private String basis;
private String wall;
private String roof;

public String getBasis() {
return basis;
}

public void setBasis(String basis) {
this.basis = basis;
}

public String getWall() {
return wall;
}

public void setWall(String wall) {
this.wall = wall;
}

public String getRoof() {
return roof;
}

public void setRoof(String roof) {
this.roof = roof;
}
}

//抽象的建造者
abstract class HouseBuilder {
protected House house = new House();

//将建造的流程写好,抽象的方法
public abstract void buildBase();
public abstract void buildWalls();
public abstract void buildRoof();

public House build(){
return house;
}
}

class NormalHouseBuilder extends HouseBuilder{

@Override
public void buildBase() {
house.setBasis("地基5米");
System.out.println("普通房子" + house.getBasis());
}

@Override
public void buildWalls() {
house.setWall("普通的墙");
System.out.println(house.getWall());
}

@Override
public void buildRoof() {
house.setRoof("普通房顶");
System.out.println(house.getRoof());
}
}

//指挥者来指挥建造者建房子
class HouseDirector{
HouseBuilder houseBuilder = null;

public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}

public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}

/**
* 如何处理建造房子的流程,交给指挥官
* @return
*/
public House constructHouse(){
houseBuilder.buildBase();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.buildRoof();
return houseBuilder.build();
}
}

//客户端(使用者)
class Client{
public static void main(String[] args) throws Exception {
//建一个普通房子
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(new NormalHouseBuilder());
houseDirector.constructHouse();
}
}

细节

  1. 客户端(使用者)不需要知道产品内部组成的细节,将产品本身与产品的创建过程解耦,使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
  2. 每一个建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便的替换具体建造者或增加新的建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
  3. 可以更加精细的控制产品的创建过程。将复杂的产品创建步骤分解在不同的方法中,使得创建过程更加清晰。也更方便使用程序来控制创建过程。
  4. 增加新的具体建造者无需修改原有的类库代码,指挥者类针对抽象建造者类编程,系统扩展方便,符合开闭原则。