设计模式 -- 建造者模式
介绍
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
在用户不知道对象的建造过程和细节的情况下就可以直接创建复杂的对象。用户只需要给出指定复杂对象的类型和内容,建造者模式负责按顺序创建复杂对象(把内部的建造过程和细节隐藏起来)
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核心
建造者模式的四个角色
- Product (产品角色) :一个具体的产品对象。
- 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。
- ConcreteBuilder(具体建造者):实现接口,构建和装配各个部件。
- 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。
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优点:建造者独立,易扩展,便于控制细节风险
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缺点:产品必须有共同点,范围有限制,如内部变化复杂,会有很多的建造类。
建造者模式的注意事项和细节
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
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
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
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”
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。
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.
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
使用场景
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需要生成的对象具有复杂的内部结构
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需要生成的对象内部属性本身相互依赖
案例
// 产品
public class House {
private String bisic;
private String walls;
private String roofed;
public String getBisic() {
return bisic;
}
public void setBisic(String bisic) {
this.bisic = bisic;
}
public String getWalls() {
return walls;
}
public void setWalls(String walls) {
this.walls = walls;
}
public String getRoofed() {
return roofed;
}
public void setRoofed(String roofed) {
this.roofed = roofed;
}
}
// 抽象的建造者
public abstract class HouseBuilder {
private House house = new House();
abstract void buildBisic();
abstract void buildWalls();
abstract void roofed();
public House build(){
return house;
}
}
// 具体建造者
public class HighHouse extends HouseBuilder {
@Override
void buildBisic() {
System.out.println("高房 打地基 10米");
}
@Override
void buildWalls() {
System.out.println("高房 刷粉 20cm");
}
@Override
void roofed() {
System.out.println("高房 封顶");
}
}
// 具体建造者
public class CommonHouse extends HouseBuilder {
@Override
void buildBisic() {
System.out.println("普通房子 打地基 5米");
}
@Override
void buildWalls() {
System.out.println("普通房子 刷粉 5cm");
}
@Override
void roofed() {
System.out.println("普通房子 封顶");
}
}
// 指挥者,在这里指定制作流程,返回产品
public class HouseDirector {
private HouseBuilder houseBuilder;
public HouseBuilder getHouseBuilder() {
return houseBuilder;
}
public void setHouseBuilder(HouseBuilder houseBuilder) {
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
public HouseDirector(){
}
public HouseDirector(HouseBuilder houseBuilder){
this.houseBuilder = houseBuilder;
}
// 处理建造流程
public House constructHouse(){
houseBuilder.buildBisic();
houseBuilder.buildWalls();
houseBuilder.roofed();
return houseBuilder.build();
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
// 具体建造者
CommonHouse commonHouse = new CommonHouse();
// 指挥者
HouseDirector houseDirector = new HouseDirector(commonHouse);
// 产品
House house1 = houseDirector.constructHouse();
System.out.println("-------------------");
houseDirector.setHouseBuilder(new HighHouse());
House house2 = houseDirector.constructHouse();
}
}
// 测试
/*
普通房子 打地基 5米
普通房子 刷粉 5cm
普通房子 封顶
-------------------
高房 打地基 10米
高房 刷粉 20cm
高房 封顶
*/