Java设计模式(3)建造者模式(Builder模式)

Builder模式定义:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

Builder模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们。用户不知道内部的具体构建细节。Builder模式是非常类似抽象工厂模式,细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到。

为何使用建造者模式

是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦。注意:是解耦过程和部件。

因为一个复杂的对象,不但有很多大量组成部分,如汽车,有很多部件:车轮、方向盘、发动机,还有各种小零件等等,部件很多,但远不止这些,如何将这些部件装配成一辆汽车,这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术),Builder模式就是为了将部件和组装过程分开。

如何使用建造者模式

首先假设一个复杂对象是由多个部件组成的,Builder模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,分别用Builder类和Director类来表示。

首先,需要一个接口,它定义如何创建复杂对象的各个部件:

public interface Builder {
 //创建部件A  比如创建汽车车轮
 void buildPartA();
 //创建部件B 比如创建汽车方向盘
 void buildPartB();
 //创建部件C 比如创建汽车发动机
 void buildPartC();
 //返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车)
 //成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director类中进行.
 //从而实现了解耦过程和部件
 Product getResult();
}

用Director构建最后的复杂对象,而在上面Builder接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说Director的内容是如何将部件最后组装成成品:

public class Director {
 private Builder builder;
 public Director( Builder builder ) {
  this.builder = builder;
 }
 // 将部件partA partB partC最后组成复杂对象
 //这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程
 public void construct() {
  builder.buildPartA();
  builder.buildPartB();
  builder.buildPartC();
 }
}

Builder的具体实现ConcreteBuilder:

  • 通过具体完成接口Builder来构建或装配产品的部件;
  • 定义并明确它所要创建的是什么具体东西;
  • 提供一个可以重新获取产品的接口。
public class ConcreteBuilder implements Builder {
 Part partA, partB, partC;
 public void buildPartA() {
  //这里是具体如何构建partA的代码
 };
 public void buildPartB() {
  //这里是具体如何构建partB的代码
 };
 public void buildPartC() {
  //这里是具体如何构建partB的代码
 };
 public Product getResult() {
  //返回最后组装成品结果
 };
}

复杂对象:产品Product:

    public interface Product { }

复杂对象的部件:

    public interface Part { }

我们看看如何调用Builder模式:

ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder();
Director director = new Director( builder );
director.construct();
Product product = builder.getResult();

 

Builder模式的应用

在Java实际使用中,我们经常用到"池"(Pool)的概念,当资源提供者无法提供足够的资源,并且这些资源需要被很多用户反复共享时,就需要使用池。

"池"实际是一段内存,当池中有一些复杂的资源的"断肢"(比如数据库的连接池,也许有时一个连接会中断),如果循环再利用这些"断肢",将提高内存使用效率,提高池的性能。修改Builder模式中Director类使之能诊断"断肢"断在哪个部件上,再修复这个部件。

系列文章:

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Java设计模式(9)适配器模式(Adapter模式)

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Java设计模式(13)模板模式(Template模式)

Java设计模式(14)责任链模式(Chain of Responsibility模式)

Java设计模式(15)备忘录模式(Memento模式)

Java设计模式(16)中介模式(Mediator模式)

Java设计模式(17)解释器模式(Interpreter模式)

Java设计模式(18)策略模式(Strategy模式)

Java设计模式(19)状态模式(State模式)

Java设计模式(20)观察者模式(Observer模式)

Java设计模式(21)访问模式(Visitor者模式)

Java设计模式(22)命令模式(Command模式)

posted @ 2015-02-10 09:24 Coda 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏