【Java】【设计模式 Design Pattern】建造者模式 Builder

建造者模式

建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。

这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

一个 Builder 类会一步一步构造最终的对象。该 Builder 类是独立于其他对象的。

介绍

意图：

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。

主要解决：

主要解决在软件系统中，有时候面临着"一个复杂对象"的创建工作，其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成；

由于需求的变化，这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。

何时使用：

一些基本部件不会变，而其组合经常变化的时候。

如何解决：

将变与不变分离开。

关键代码：

建造者：创建和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。

应用实例：

1、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是经常变化的，生成出所谓的"套餐"。

2、JAVA 中的 StringBuilder。

优点：

1、建造者独立，易扩展。

2、便于控制细节风险。

缺点：

1、产品必须有共同点，范围有限制。

2、如内部变化复杂，会有很多的建造类。

使用场景：

1、需要生成的对象具有复杂的内部结构。

2、需要生成的对象内部属性本身相互依赖。

注意事项：

与工厂模式的区别是：建造者模式更加关注与零件装配的顺序。

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。

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。

声明一个房子类

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class House {
    private String base;
    private String wall;
    private String roof;
}

这个房子本身创建实例能力有限，也就是我们自己建房子麻烦，所以叫建筑师来处理

public abstract class HouseBuilder {

    protected House house = new House();

    public abstract void buildBasic();
    public abstract void buildWall();
    public abstract void buildRoof();

    public House builderHouse(){
        return house;
    }
}

建筑师能处理普通房子的建造过程

public class CommonHouse extends HouseBuilder{
    public void buildBasic() {
        System.out.println("普通房子打地基");
    }

    public void buildWall() {
        System.out.println("普通房子做墙");
    }

    public void buildRoof() {
        System.out.println("普通房子盖顶");
    }
}

也能处理高楼型的建造过程

public class HighBuilding extends HouseBuilder{

    public void buildBasic() {
        System.out.println("高楼房子打地基");
    }

    public void buildWall() {
        System.out.println("高楼房子做墙");
    }

    public void buildRoof() {
        System.out.println("高楼房子盖顶");
    }
}

最后的执行交给包工头，建筑师提供方案，包工头负责具体实现

public class HouseDirector {

    HouseBuilder houseBuilder = null;

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

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

    public House constructHouse(){
        houseBuilder.buildBasic();
        houseBuilder.buildWall();
        houseBuilder.buildRoof();
        return houseBuilder.builderHouse();
    }
}

客户要普通房子，包工头就找建筑师要普通设计方案

客户要高楼，包工头就找建筑师要高楼设计方案

public class Client {

    @Test
    public void build(){
        // 普通房子
        CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();

        // 包工头 指挥创建
        HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);

        // 建造完毕交付
        House houseCommonType = houseDirector.constructHouse();

        // 要建高楼
        HighBuilding highBuilding = new HighBuilding();

        // 包工头揽活
        houseDirector.setHouseBuilder(highBuilding);

        // 建造完毕交付
       House houseHighBuildingType = houseDirector.constructHouse();
    }
}

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

StringBuilder就采用了建造者模式

该接口定义了多个抽象方法，是一个抽象建造者

交给AbstractStringBuilder来实现方法，已经是一个建造者，但是不能自己实例

StringBuilder来继承抽象StringBuilder,充当指挥者和建造者的角色

建造者模式的注意事项和细节

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

5) 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

6) 如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大，因此在这种情况下，要考虑是否选择建造者模式.

7) 抽象工厂模式VS建造者模式抽象工厂模式实现对产品家族的创建，一个产品家族是这样的一系列产品：

具有不同分类维度的产品组合，采用抽象工厂模式不需要关心构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产即可。

而建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品，它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品

posted @ 2020-05-01 11:16 emdzz 阅读(220) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

Silent1376

Emancipate the mind,Seek truth from the facts.