JAVA设计模式-Builder
Builder设计模式类似于Factory,都是用于生产一种产品,但是他们之间还是有一些区别的。至于有什么区别,仁者见仁,智者见智,我会在介绍完Builder模式之后说说我自己的看法,当然我的想法也参考了很多其他人的看法。下面先看一个例子吧:
当要生产的一种产品具有相同的结构,并且每个构件的生产都很繁杂,就可以用Builder模式将具体构件的生产与整个成品的组装分离开来。还是拿本文的代码来举例,生产一辆汽车,生产汽车的厂家不需要知道引擎怎么生产的,不需要关心轮胎怎么生产的,也不需要关心玻璃怎么生产的。当他在生产一辆车的时候,只会说,我要一块日本产的引擎,于是就有了日本产的引擎(至于日本引擎怎么生产的他不关心,他只要一个引擎的成品),他又说我要一块美国产的玻璃,于是就有了美国产的玻璃,这样直到他得到了所有的构件,然后他把这些构件组装起来,组成一个成品(汽车)卖给客户。这就是一个典型的Builder模式。下面是代码:
- package builder;
- /**
- * design pattern in java
- * name:builder
- * 目的:利用builder模式创建两种汽车carA和carB
- * car=glass+wheel+engine
- * carA=AmericanGlass+JapaneseWheel+ChinaEngine
- * carB=JapaneseGlass+AmericanWheel+FranceEngine
- * author:blackphoenix
- * create date:2002-08-19
- * modifier:Anyuan Zhao
- * modify date:2011-02-16
- */
- /**
- * 定义部件glass的抽象类Glass
- * 和两个具体类AmericanGlass、JapaneseGlass
- */
- abstract class Glass{
- }
- class AmericanGlass extends Glass{
- public String toString(){
- return "/"American Glass/" ";
- }
- }
- class JapaneseGlass extends Glass{
- public String toString(){
- return "/"Japanese Glass/" ";
- }
- }
- /**
- * 定义部件wheel的抽象类Wheel
- * 和两个具体类AmericanWheel、JapaneseWheel
- */
- abstract class Wheel{
- }
- class AmericanWheel extends Wheel{
- public String toString(){
- return "/"American Wheel/" ";
- }
- }
- class JapaneseWheel extends Wheel{
- public String toString(){
- return "/"Japanese Wheel/" ";
- }
- }
- /**
- * 定义部件engine的抽象类Engine
- * 和两个具体类ChineseEngine、FranceEngine
- */
- abstract class Engine{
- }
- class ChineseEngine extends Engine{
- public String toString(){
- return "/"Chinese Engine/" ";
- }
- }
- class FranceEngine extends Engine{
- public String toString(){
- return "/"France Engine/" ";
- }
- }
- /**
- * 定义产品类Car
- */
- class Car{
- Glass glass;
- Wheel wheel;
- Engine engine;
- }
- /**
- * 定义抽象建造器接口Builder
- */
- interface CarBuilder{
- public void buildGlass();
- public void buildWheel();
- public void buildEngine();
- public Car getProduct();
- }
- /**
- * 具体建造器类CarABuilder
- * CarA=AmericanGlass+JapaneseWheel+ChineseEngine
- */
- class CarABuilder implements CarBuilder{
- private Car product=null;
- public CarABuilder(){
- product=new Car();
- }
- /**
- * 将建造部件的工作封装在getProduct()操作中,主要是为了向客户隐藏实现细节
- * 这样,具体建造类同时又起到了一个director的作用
- */
- @Override
- public void buildEngine() {
- // TODO Auto-generated method stub
- product.engine=new ChineseEngine();
- }
- @Override
- public void buildGlass() {
- // TODO Auto-generated method stub
- product.glass=new AmericanGlass();
- }
- @Override
- public void buildWheel() {
- // TODO Auto-generated method stub
- product.wheel=new JapaneseWheel();
- }
- @Override
- public Car getProduct() {
- // TODO Auto-generated method stub
- buildGlass();
- buildWheel();
- buildEngine();
- return product;
- }
- }
- /**
- * 具体建造器类CarABuilder
- * CarB=JapaneseGlass+AmericanWheel+FranceEngine
- */
- class CarBBuilder implements CarBuilder{
- private Car product;
- public CarBBuilder(){
- product=new Car();
- }
- /**
- * 将建造部件的工作封装在getProduct()操作中,主要是为了向客户隐藏实现细节
- * 这样,具体建造类同时又起到了一个director的作用
- */
- @Override
- public void buildEngine() {
- // TODO Auto-generated method stub
- product.engine=new FranceEngine();
- }
- @Override
- public void buildGlass() {
- // TODO Auto-generated method stub
- product.glass=new JapaneseGlass();
- }
- @Override
- public void buildWheel() {
- // TODO Auto-generated method stub
- product.wheel=new AmericanWheel();
- }
- @Override
- public Car getProduct() {
- // TODO Auto-generated method stub
- buildGlass();
- buildWheel();
- buildEngine();
- return product;
- }
- }
- class Director{
- private CarBuilder builder;
- public Director(CarBuilder builder) {
- this.builder = builder;
- }
- public Car construct() {
- return builder.getProduct();
- }
- }
- /**
- * 客户端代码,使用Director创建两种不同型别的CarA和CarB
- */
- public class Test{
- public static void main(String[] args){
- Car carA,carB;
- CarBuilder builderA = new CarABuilder();
- CarBuilder builderB = new CarBBuilder();
- Director director;
- director = new Director(builderA);
- carA=director.construct();
- director = new Director(builderB);
- carB=director.construct();
- System.out.println("Car A is made by:"+carA.glass+carA.wheel+carA.engine);
- System.out.println("Car B is made by:"+carB.glass+carB.wheel+carB.engine);
- }
- }
这个代码的运行结果:
Car A is made by:"American Glass" "Japanese Wheel" "Chinese Engine"
Car B is made by:"Japanese Glass" "American Wheel" "France Engine"
首先要解释一下toString()这个方法(和Builder模式无关,只是顺带提一下),他是重载了Object的toString()方法,当使用System.out.println(object)的时候,就会隐式调用object的toString()方法。
解释下代码,在main函数里面,director调用了builder里面的getProduct()方法,getProduct()方法实际就是组装的过程,getProduct()里面的buildGlass(),buildWheel(),buildEngine()就是在购买构件,而这些构件生产的具体过程放在了这些构件自身的类里面,可以看到buildGlass()里面有new一个对象,这就是在进行生产。这样就达到了组装和生产构件之间的分离。
最后,说说我对Builder模式和Factory模式之间区别的理解。我个人认为Builder和Factory之间的区别就是组装和生产之间的区别,Builder着重将组装和构件的生产分离,Factory着重于优化生产的过程。本文的代码实际上还可以进行重构,例如,在buildGlass()函数里面,用到了new这个关键字,实际上可以将这个new换成工厂类,让工厂类来生产Glass。换一种说法,就是Factory不进行组装,Builder进行组装,当Factory进行组装的时候,它就变成Builder了。
我也不知道我说清楚没,这只是我个人看法而已,仅供参考,不是标准答案。
下期预告,Prototype模式,这个模式很简单,应该很快就能写完。