建造者模式

盖房项目需求

1、需要建房子:这一过程为打桩、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;

3、请编写程序,完成需求。

传统方式

1、房子类

房子抽象父类:

// 房子抽象父类
public abstract class AbstractHouse {
    //打地基
    public abstract void buildBasic();
    //砌墙
    public abstract void buildWalls();
    //封顶
    public abstract void roofed();
    public void build() {
        buildBasic();
        buildWalls();
        roofed();
    }
}

普通房子:

public class CommonHouse extends AbstractHouse {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 普通房子打地基......");
    }
    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println(" 普通房子砌墙......");
    }
    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println(" 普通房子封顶......");
    }
}

高楼:

public class HighBuilding extends AbstractHouse {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 高楼打地基......");
    }
    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println(" 高楼砌墙......");
    }
    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println(" 高楼封顶......");
    }
}

2、Client类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        commonHouse.build();
        System.out.println("======================");
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
        highBuilding.build();
    }
}
// 普通房子打地基......
// 普通房子砌墙......
// 普通房子封顶......
// ---------------------
// 高楼打地基......
// 高楼砌墙......
// 高楼封顶......

传统方式解决盖房需求问题的优缺点分析:
优点:是比较好理解,简单易操作。
缺点: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.也就是说,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。
解决方案:将产品和产品建造过程解耦=>建造者模式。

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,它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Builder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生产过程,二是:负责控制产品对象的生产过程。

建造者模式原理类图

建造者模式解决盖房需求

建房子的过程为打桩、砌墙、封顶。不管是普通房子也好,别墅也好都需要经历这些过程,下面我们使用建造者模式(Builder Pattern)来完成,思路分析类图如下所示:

1、房子类

房子父类:

//产品->Product
public class House {
    private String baise;
    private String wall;
    private String roofed;
    public String getBaise() {
        return baise;
    }
    public void setBaise(String baise) {
        this.baise = baise;
    }
    public String getWall() {
        return wall;
    }
    public void setWall(String wall) {
        this.wall = wall;
    }
    public String getRoofed() {
        return roofed;
    }
    public void setRoofed(String roofed) {
        this.roofed = roofed;
    }
}

普通房子:

public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 普通房子打地基5米 ");
    }
    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
    }
    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
    }
}

高楼:

public class HighBuilding extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 高楼的打地基100米 ");
    }
    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println(" 高楼的砌墙20cm ");
    }
    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
    }
}

2、抽象的建造者

// 抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {

    protected House house = new House();

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

    //建造房子好, 将产品(房子) 返回
    public House buildHouse() {
        return house;
    }
}

3、具体的建造者

// 普通房子建造者
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 普通房子打地基5米 ");
    }
    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println(" 普通房子砌墙10cm ");
    }
    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println(" 普通房子屋顶 ");
    }
}
// 高楼建造者
public class HighBuilding extends HouseBuilder {

    @Override
    public void buildBasic() {
        System.out.println(" 高楼的打地基100米 ");
    }

    @Override
    public void buildWalls() {
        System.out.println(" 高楼的砌墙20cm ");
    }

    @Override
    public void roofed() {
        System.out.println(" 高楼的透明屋顶 ");
    }
}

4、指挥者

//指挥者,这里去指定制作流程,返回产品
public class HouseDirector {
    HouseBuilder houseBuilder = null;

    //构造器传入 houseBuilder
    public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    //通过setter 传入 houseBuilder
    public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
        this.houseBuilder = houseBuilder;
    }

    //如何处理建造房子的流程,交给指挥者
    public House constructHouse() {
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWalls();
        houseBuilder.roofed();
        return houseBuilder.buildHouse();
    }
}

5、客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //盖普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
        //准备创建房子的指挥者
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);

        //完成盖房子,返回产品(普通房子)
        House house = houseDirector.constructHouse();

        //System.out.println("输出流程");

        System.out.println("--------------------------");
        //盖高楼
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();
        //重置建造者
        houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);
        //完成盖房子,返回产品(高楼)
        houseDirector.constructHouse();
    }
}

建造者模式总结

1、客户端(使用程序)不必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、每一个具体建造者都相对独立,而与其他的具体建造者无关,因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者,用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
3、可以更加精细地控制产品的创建过程。将复杂产品的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须修改原有类库的代码,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”

posted @ 2019-11-18 08:40  开嘴的板栗  阅读(154)  评论(0编辑  收藏  举报