建造者模式(Builder和Director)

一、建造者模式介绍

建造者模式:将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 [构建与表示分离,同构建不同表示]

假如一个对象的构建很复杂,需要很多步骤。则可以使用建造者模式,将其构建对象和组装成一个对象这两步给分开来。构建部分为(builder)和组织部分(director),实现了构建和装配的解耦。

不同的构建器,相同的装配也可以做出不同的对象。

相同的构建器,不同的装配顺序也可以做出不同的对象。

例如:现在要生产一个汽车,会有很多零件,有了零件还需要把这些零件组装成一个完整的汽车。建造者模式就是将构建零件(builder)和组装零件(director)两个操作给分开。

与抽象工厂的区别:在建造者模式里,有个指导者,由指导者来管理建造者,用户是与指导者联系的,指导者联系建造者最后得到产品。即建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

 

二、代码实现

代码的具体实现:宇宙飞船的实现

1、假如现在要构建一个宇宙飞船对象,先定义一个宇宙飞船对象,有一些简单的属性。

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/**
 * 宇宙飞船
 */
public class AirShip {
    private OrbitalModule orbitalModule;//轨道舱
    private Engine engine;//发动机
    private EscapeTower escapeTower;//逃逸塔
    //省略get,set,构造器
}
//轨道舱
class OrbitalModule{
    private String name;
    //省略get,set,构造器
}
//发动机
class Engine{
    private String name;
    //省略get,set,构造器
}
//逃逸塔
class EscapeTower{
    private String name;
    //省略get,set,构造器
}

2、有了以上属性后,接下来就可以将飞船中部分零件给构建出来了。为了以后构建不同种类的飞船,这里使用接口来定义构建。有什么类型的飞船就用什么

类来实现该接口。

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/**
 * 构建接口:用来构建AirShipz中组件的接口
 */
public interface AirShipBuilder {
    Engine builderEngine();//构建发动机
    OrbitalModule builderOrbitalModule();//构建轨道舱
    EscapeTower builderEscapeTower();//构建逃逸塔
}

3、把这些零件构建完成后,就需要把构建好的这些组件构建成一个完整的飞船(AirShip)了。使用接口来定义,不同类型的飞船组装可以用不同的具体实现。

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/**
 * 组装接口:用于将飞船组件组装起来
 */
public interface AirShipDirector {
    /**
     * 组装飞船
     * @return
     */
    AirShip directorAirShip();
}

4、开始真正的实现飞船的构建和飞船的组装

4.1、 飞船的构建的实现

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/**
 * 具体飞船的构造
 */
public class FzAirShipBuilder implements AirShipBuilder{
    @Override
    public Engine builderEngine() {
        System.out.println("万能牌发动机");
        return new Engine("万能牌发动机");
    }
    @Override
    public OrbitalModule builderOrbitalModule() {
        System.out.println("万能牌轨道舱");
        return new OrbitalModule("万能牌轨道舱");
    }
    @Override
    public EscapeTower builderEscapeTower() {
        System.out.println("万能牌逃逸塔");
        return new EscapeTower("万能牌逃逸塔");
    }
}

4.2、 具体飞船的组装实现:这里需要注意,组装是需要依赖于构建的(飞船的完整组装需要飞机的各部件构建成功才能组装)

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/**
 * 具体飞船的组装
 */
public class FzAirShipDirector implements AirShipDirector{
    private AirShipBuilder builder;//创建构建者的引用
    public FzAirShipDirector(AirShipBuilder airShipBuilder) {
        this.builder = airShipBuilder;
    }
    /**
     * 组装具体的对象,为了简单,这里的组装步骤比较简单。实际产品中较复杂
     */
    @Override
    public AirShip directorAirShip() {
        Engine e = builder.builderEngine();//构建发动机
        EscapeTower et = builder.builderEscapeTower();//构建逃逸塔
        OrbitalModule o = builder.builderOrbitalModule();//构建轨道舱
        //装配对象
        AirShip ship = new AirShip();
        ship.setEngine(e);
        ship.setEscapeTower(et);
        ship.setOrbitalModule(o);
        return ship;
    }
 
}

5、在我们客户具体使用的时候,只需要知道构建接口、组装接口和一个飞船对象,我们根本不需要知道内部怎么组装的,内部有多少零件。

只需要知道怎么使用组装即可。

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public static void main(String[] args) {
     
    AirShipDirector shipDirector = new FzAirShipDirector(new FzAirShipBuilder());
     
    AirShip airShip = shipDirector.directorAirShip();//构建对象
     
//      System.out.println(airShip.getEngine());
}

结果如下:

万能牌发动机

万能牌逃逸塔

万能牌轨道舱

 

三、建造者模式应用场景:

如果一个对象的构建很复杂,需要很多步骤,则考虑使用建造者模式,把对象的构建和最后的组装分离开来。

在平常使用的类中如果后缀为builder则就是建造者模式

StringBuilder类的apend方法

SQL中的PreparedStatement

JDOM中的DomBuilder、SAXBuilder

 



Java23种设计模式学习笔记【目录总贴】

参考资料:

  大话设计模式(带目录完整版).pdf

  HEAD_FIRST设计模式(中文版).pdf

  尚学堂_高淇_java300集最全视频教程_【GOF23设计模式】

 

posted @ 2016-01-09 14:41 FangZheng 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏